四線制

式中：E=最低電源電壓，對多數儀錶而言E=24(1-5%)=22.8V，5%為24V電源允許的負向變化量；I=20mA；I=4mA；RL=250Ω+傳輸導線電阻。

如果變送器在設計上滿足了上述的三個條件，就可實現兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯在一起，有一公共點，而現場變送器與控制室儀錶之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號線。兩線制變送器由於信號起點電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態工作電流，同時儀錶電氣零點為4mA.DC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利於識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便於使用安全柵，利於安全防爆。

兩線制變送器如圖1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，對於智能變送器還可在4-20mA.DC信號上載入HART協議的FSK鍵控信號。

有的儀錶廠為了減小變送器的體積和重量、並提高抗干擾性能、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，由於低壓供電就為負線共用創造了條件，這樣就有了三線制的變送器產品。

三線制變送器如圖2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值有所不同。

由於4-20mA.DC(1-5V.DC)信號制的普及和應用，在控制系統應用中為了便於連接，就要求信號制的統一，為此要求一些非電動單元組合的儀錶，如在線分析、機械量、電量等儀錶，能採用輸出為4-20mA.DC信號制，但是由於其轉換電路複雜、功耗大等原因，難於全部滿足上述的三個條件，而無法做到兩線制，就只能採用外接電源的方法來做輸出為4-20mA.DC的四線制變送器了。

四線制變送器如圖3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值有所不同。

二線制的優點是接線簡單，只適用一般功率小的一次感測器，如：壓變、差壓變、溫變、電容式液位計、射頻導納、渦街流量計等。感測器本身用電由二線制中得到，是必影響其帶載能力。

三線制的優點是熱電阻採取三線制接法，是為了打消銜接導線電阻惹起的丈量偏差。這是由於丈量熱電阻的電路個別是不均衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其銜接導線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部門，這一部門電阻是未知的且隨情況溫度變更，形成丈量偏差。採取三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其他兩根分辨接到熱電阻地點的橋臂及與其相鄰的橋臂上，如許打消了導線線路電阻帶來的丈量偏差。

四線制的優點是由於是將電源和功率分開，所以本機的功率與信號是沒有功率上的關聯的，適用於大功率的的感測器，如超聲波（由於其為了加大抗干擾能力，所以發射的功率會很大，所以此款產品選型時要盡量四線的，二線的一般抗干擾能力較弱），就不能作成二線的，只能是四線，分別是工作電源兩個，輸出兩個。

四線制常用電路為三相四線制。三相四線制，在低壓配電網中，輸電線路一般採用三相四線制，其中三條線路分別代表A，B，C三相，另一條是中性線N（如果該迴路電源側的中性點接地，則中性線也稱為零線(老式叫法，應逐漸避免，改稱PEN，如果不接地，則從嚴格意義上來說，中性線不能稱為零線）。在進入用戶的單相輸電線路中，有兩條線，一條我們稱為相線L，另一條我們稱為中線N，中線正常情況下要通過電流以構成單相線路中電流的迴路。而三相系統中，三相平衡時，中性線（零線）是無電流的，故稱三相四線制；在380V低壓配電網中為了從380V相間電壓中獲得220V相間電壓而設N線，有的場合也可以用來進行零序電流檢測，以便進行三相供電平衡的監控。