兩線制：兩根線及傳輸電源又傳輸信號，也就是傳感器輸出的負載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從外部引入的，和負載串聯(lián)在一起來驅(qū)動負載。

?????三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號輸出的正端分離，但它們共用一個COM端。

?????四線制：電源兩根線，信號兩根線。電源和信號是分開工作的。

?????幾線制的稱謂，是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過程，這就離不開供電。因此最先出現(xiàn)的是四線制的變送器；即兩根線負責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號（如電壓、電流等）。但目前，很多變送器采用二線制。下面，我們就來具體看看不同線制變送器的差異有哪些？

一、兩線制

要實現(xiàn)兩線制變送器，必須要同時滿足以下條件：

1. V≤Emin-ImaxRLmax

變送器的輸出端電壓V等于規(guī)定的最低電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導(dǎo)線電阻上的壓降。

2. I≤Imin

變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。

3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)

變送器的最小消耗功率P不能超過上式，通常＜90mW。

式中：Emin=最低電源電壓，對多數(shù)儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V，5%為24V電源允許的負向變化量；

Imax=20mA；

Imin=4mA；

RLmax=250Ω+傳輸導(dǎo)線電阻。

????如果變送器在設(shè)計上滿足了上述的三個條件，就可實現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯(lián)在一起，有一公共點，而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號線。兩線制變送器由于信號起點電流為4mA DC，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時儀表電氣零點為4mA DC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆。

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????兩線制變送器如圖一所示，其供電為24V DC，輸出信號為4-20mA DC，負載電阻為250Ω，24V電源的負線電位最低，它就是信號公共線，對于智能變送器還可在4-20mA DC信號上加載HART協(xié)議的FSK鍵控信號。

二、三線制

????有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量、并提高抗干擾性能、減化接線，而把變送器的供電由220V AC改為低壓直流供電，如電源從24V DC電源箱取用，由于低壓供電就為負線共用創(chuàng)造了條件，這樣就有了三線制的變送器產(chǎn)品。

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????三線制變送器如圖二所示，所謂三線制就是電源正端用一根線，信號輸出正端用一根線，電源負端和信號負端共用一根線。其供電大多為24V ?DC，輸出信號有4-20mA DC，負載電阻為250Ω或者0-10mA DC，負載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號，但負載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。

三、四線制

????由于4-20mA DC（1-5V DC）信號制的普及和應(yīng)用，在控制系統(tǒng)應(yīng)用中為了便于連接，就要求信號制的統(tǒng)一，為此要求一些非電動單元組合的儀表，如在線分析、機械量、電量等儀表，能采用輸出為4-20mA DC信號制，但是由于其轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜、功耗大等原因，難于全部滿足兩線制變送器設(shè)計的三個條件，從而無法做到兩線制，就只能采用外接電源的方法來做輸出為4-20mA DC的四線制變送器了。

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??????四線制變送器如圖三所示，其供電大多為220V AC，也有供電為24V DC的。輸出信號有4-20mA DC，負載電阻為250Ω，或者0-10mA DC，負載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號，但負載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。

??????以上三個圖中，輸入接收儀表的是電流信號，如將電阻RL并聯(lián)接入時，則接收的就是電壓信號了。

??????從上面敘述可看出，由于各種變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)不同，從而出現(xiàn)了不同的產(chǎn)品，也就決定了變送器的兩線制、三線制、四線制接線形式。對于用戶而言，選型時應(yīng)根據(jù)本單位的實際情況，如信號制的統(tǒng)一、防爆要求、接收設(shè)備的要求、投資等問題來綜合考慮選擇。

??????要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20mA DC信號，由于其輸出電路原理及結(jié)構(gòu)與兩線制的是不一樣的，因此在應(yīng)用中其輸出負端能否和24V電源的負線相接？能否共地？這是要注意的，必要時可采取隔離措施，如用配電器、安全柵等，以便和其它儀表共電、共地及避免附加干擾的產(chǎn)生。

四、兩線制與四線制互改

??????如果要把傳輸信號為0-10mA DC的四線制變送器改為兩線制，首先遇到的問題就是其起始電流為零，在電流為零的狀態(tài)下，變送器的電子放大器是無法建立工作點的，因此將難于正常工作。如果用直流電源，并保證儀表原來的恒流特性，當(dāng)變送器在負載電阻為0-1.5KΩ時，與其串聯(lián)的反饋動圈電阻2KΩ左右，當(dāng)輸出為10mA時，這兩部分的電壓降將大于24V，也就是說用24V DC供電，負載為0-1.5KΩ時，要保證恒流特性是不可能的，也就談不上用兩線制傳輸了。?