Перейти к содержанию

Как проверить датчик 4–20 мА мультиметром?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Датчик 4–20 мА проверяют по току, который он держит в петле. Есть два способа — с разрывом петли и без него.

Способ 1: мультиметр в разрыв петли

  1. Отключите питание петли.
  2. Разорвите петлю в любом месте — например, на клемме датчика — и включите мультиметр последовательно: красный щуп к стороне плюса, чёрный — к стороне минуса.
  3. Выберите предел постоянного тока в миллиамперах и включите питание.
  4. Создайте датчику начало и конец шкалы: исправный покажет около 4 и 20 мА.

Подробнее о включении амперметра — в ответе «Как измерить ток мультиметром?».

Способ 2: вольтметр на резисторе приёмника

Если в петле стоит резистор приёмника известного номинала, ток можно узнать без разрыва: I = U/R. На 250 Ом 4 мА — это 1,00 В, 20 мА — 5,00 В.

Чем измерятьЧто покажет при 12 мАПогрешность (наш расчёт)
Fluke 115/117, предел 6,000 А0,012 А±(1 % · 0,012 + 3 · 0,001) ≈ ±3 мА
Прибор с пределом 100 мА (Keysight Truevolt)12,000 мАдоли процента — по таблице прибора
Fluke 115/117, напряжение на 250 Ом3,000 В±(0,5 % · 3 + 0,002) ≈ ±17 мВ, около ±0,07 мА

Вывод из таблицы: амперный предел недорогого мультиметра для петли 4–20 мА непригоден, а измерение напряжения на точном резисторе даёт результат лучше 1 %. У Fluke 114 тока нет вовсе.

Что означают показания

ТокСостояние
0 мАобрыв петли или нет питания
ниже 3,6 мАотказ по NAMUR NE43
3,8–20,5 мАрабочий диапазон с запасом
выше 21 мАотказ или перегрузка

Мультиметр добавляет в петлю падение напряжения на своём шунте — напряжение нагрузки. В петле, работающей на пределе бюджета, это само по себе может занизить ток у верхнего края шкалы. Бюджет напряжения, NAMUR и схемы приёмников — в статье «Токовая петля 4–20 мА», подключение к микроконтроллеру — в ответе «Как подключить датчик 4–20 мА к Arduino?».

Похожие вопросы

Почему мультиметр показывает 0,012 А вместо 12 мА?

Щуп стоит в гнезде A, и прибор меряет на амперном пределе. У Fluke 115 и 117 это предел 6,000 А с разрешением 0,001 А и погрешностью 1 % + 3 единицы — для петли 4–20 мА это ошибка до 3 мА (наш расчёт). Нужен прибор с пределом в миллиамперах.

Почему с мультиметром в петле ток стал меньше?

Мультиметр добавляет в петлю падение напряжения на своём шунте и проводах. Если источник петли работает на пределе бюджета, датчику перестаёт хватать напряжения, и ток у верхнего края шкалы «не дотягивает». Это признак недостаточного питания петли.

Датчик показывает 3,5 мА. Он неисправен?

По NAMUR NE43 ток ниже 3,6 мА — сигнал отказа: так датчик сообщает о собственной неисправности или обрыве чувствительного элемента. Проверьте напряжение питания на клеммах датчика; если оно в норме, смотрите диагностику датчика.

Источники

  1. Fluke. 114, 115 and 117 True-rms Multimeters, Users Manual (PN 2572573, July 2006, Rev. 1, 2/07) — ток измеряют модели 115 и 117 (у 114 режима тока нет), гнездо A до 10 А; постоянный ток — предел 6,000 А, разрешение 0,001 А, погрешность 1,0 % + 3 единицы; постоянное напряжение — предел 6,000 В, разрешение 0,001 В, 0,5 % + 2
  2. Keysight. Truevolt Series Digital Multimeters, Operating and Service Guide (9018-03876), Edition 13, September 2025 — пределы постоянного тока 100 мкА, 1 мА, 10 мА, 100 мА, 1 А, 3 А, 10 А; ошибка от напряжения нагрузки (burden voltage) — падение на шунте и проводах прибора
  3. Texas Instruments. DAC161S997 16-Bit SPI-Programmable DAC for 4-20 mA Loops, SNAS621A — разд. 9.2.2 — уровни NAMUR NE43: ниже 3,6 мА и выше 21 мА — отказ; расчёт бюджета напряжения петли

Нашли ошибку?

Смотрите также