Все статьи / Датчики

Подключение датчика 4–20 мА: двухпроводная схема и типовые ошибки

14 августа 2026 · Датчики · 6 минут

Токовый выход 4–20 мА — стандарт для датчиков давления, уровня и температуры. Он хорошо переносит длинные линии и помехи, но при подключении регулярно возникают одни и те же вопросы. Разберём двухпроводную схему — самую распространённую.

Как устроена петля

В двухпроводной схеме датчик не имеет отдельного питания: он стоит в разрыве цепи и сам регулирует протекающий через неё ток. 4 мА соответствует началу шкалы, 20 мА — концу. Все элементы петли включены последовательно:

+24 В блока питания → «+» датчика → «−» датчика → вход AI+ контроллера → AI− → 0 В блока питания

Внутри аналогового входа стоит измерительный резистор (часто 250 Ом), на котором ток превращается в напряжение 1–5 В. Важно не перепутать: у входов «с внутренним питанием петли» схема другая, поэтому сверяйтесь с документацией на модуль.

Хватит ли напряжения

Датчику для работы нужно минимальное напряжение на клеммах — обычно 10–12 В, указано в паспорте. К нему добавляются падение на измерительном резисторе и на проводах при максимальном токе 20 мА:

U питания ≥ U мин. датчика + 0,02 × (R входа + R линии)

Пример: датчику нужно 10 В, вход — 250 Ом, линия 100 м жилами 0,5 мм² (около 7 Ом туда и обратно). Получаем 10 + 0,02 × 257 ≈ 15,1 В. Блока питания 24 В с запасом хватает. А вот если в ту же петлю добавить барьер искрозащиты или индикатор, считать нужно заново.

Типовые ошибки

Диагностика по NAMUR NE 43

Многие датчики поддерживают рекомендацию NAMUR NE 43: токи ниже 3,6 мА или выше 21 мА сигнализируют о неисправности. Нормальный рабочий диапазон с учётом выхода за шкалу — примерно 3,8–20,5 мА. Если настроить контроллер на эти пороги, он сможет отличить реальный ноль измерения от обрыва провода.

Датчики давления и термосопротивления с токовым выходом есть в нашем каталоге, а экранированный кабель отрежем нужной длины.