Como transformar señal analógica de 4mA a 20mA en señal analógica de 0v a 10v

Las señales analógicas nos dan información real de el estado de diferentes elementos respecto de la temperatura, la presión, la distancia, etc. Para convertir los valores reales de la instalación en señales eléctricas se suelen utilizar transductores, ya sean transductores de temperatura, presión, etc nos dan señales que pueden ir directamente a un plc o a un PID que vimos su funcionamiento en el artículo Regulación y control de procesos con PID. Los valores de las señales de los transductores que nos dan son de intensidad o tensión, normalmente si es intensidad son de 4 a 20mA. En el caso que sean tensión suelen ser de 0v a 10v.
En algunas ocasiones tenemos una señal del transductor en intensidad y queremos pasarlo a valores analógicos de tensión.

Calcular valor de resistencia con la ley de ohm

Para poder pasar el valor variable de intensidad a tensión tenemos que aplicar simplemente la ley de ohm colocando en la salida del transductor una resistencia y la otra patilla de la resistencia cerrando el circuito a 0v. Ahora tenemos que calcular el valor de la resistencia a partir de la ley de ohm para obtener 10v cuando por la resistencia circulen 20mA.:

Intensidad(I)= Voltaje(V)/Resistencia(R)

Resistencia(R)=Voltaje(V)/Intensidad(I)

Resistencia(R)= 10v/20mA= 500Ω

Para obtener el valor de la tensión conectaremos en paralelo a la resistencia la entrada donde tengamos que conectar la entrada analógica transformada a voltios para trabajar con la señal.
La escala de tensión no irá de 0 a 10v exactamente al tener como valor mínimo de intensidad 4mA, teniendo que la resistencia sea de 500ohms tendremos el valor 0 tomado por el transductor en la señal en tensión será de:

Voltaje(V)= Intensidad(I) * Resistencia(R)
Voltaje(V)= 4mA * 500Ω = 2V.

De esta manera con esta resistencia tendremos una escala de 2v a 10v.

Ejemplo valores de salida del transductor de presión de 0 a 250 bar con señal de 4 a 20 mA

Presión                              Intensidad
0 bar                                       4mA
10bar                                   4,64mA
20bar                                   5,28mA
30bar                                   5,92mA
40bar                                   6,56mA
50bar                                   7,2mA
60bar                                   7,84mA
70bar                                   8,48mA
80bar                                   9,12mA
90bar                                   9,76mA
100bar                               10,4mA
110bar                               11,04mA
120bar                               11,68mA
130bar                               12,32mA
140bar                               12,96mA
150bar                                13,6mA
160bar                               14,24mA
170bar                               14,88mA
180bar                               15,52mA
190bar                               16,16mA
200bar                               16,8mA
210bar                               17,44mA
220bar                               18,08mA
230bar                               18,72mA
240bar                               19,36mA
250bar                                  20mA

2 Comments

  1. Buenas tardes Prof, esto es exactamente lo que estaba buscando para mi trabajo especial de grado, ahora bien, ya tengo el problema resuelto con la lectura del sensor de presion, ahora debo manipular un convertidor I/P que tambien se alimenta de 4 a 20mA, la salida de la DAQ USB 6008 es de 0 a 5 V, me serviria el mismo ejemplo que puso? Pero esta vez convirtiendo de Voltaje a mA? Gracias por su posible ayuda, saludos desde Venezuela

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