Calculadora 4-20mA
Convierte una corriente de lazo de 4-20 mA en el valor de proceso que representa, o calcula qué corriente debe enviar un transmisor para una lectura o un porcentaje dado. También obtienes la tensión en una resistencia shunt, una comprobación de la señal según NAMUR NE 43 y una tabla de escalado completa.
Última actualización:
Valor a 4 mA (o 0 mA)
Valor a 20 mA
250 Ω da 1–5 V
Cómo usar Calculadora 4-20mA
- Elige la conversión: de mA a valor de proceso, de valor de proceso a mA o de porcentaje a mA.
- Introduce el rango del transmisor: el valor a 4 mA (LRV), el valor a 20 mA (URV) y la unidad.
- Escribe la señal que mediste o el valor que quieres simular.
- Añade la resistencia de entrada para ver la tensión que leerá tu PLC o medidor.
- Marca extracción de raíz cuadrada para un transmisor de caudal por presión diferencial y luego consulta los resultados y la tabla.
Fórmulas de conversión de 4-20 mA
| Qué calcular | Fórmula (4-20 mA) |
|---|---|
| Porcentaje del span | % = (I − 4) ÷ 16 × 100 |
| Valor de proceso | PV = LRV + (I − 4) ÷ 16 × (URV − LRV) |
| Corriente a partir de un valor | I = 4 + 16 × (PV − LRV) ÷ (URV − LRV) |
| Tensión en el shunt | V = I × R (I en amperios) |
| Caudal con raíz cuadrada | Caudal % = √((I − 4) ÷ 16) × 100 |
Para una señal de 0-20 mA, sustituye el 4 por 0 y el 16 por 20.
Referencia rápida
| Porcentaje | 4-20 mA | 0-20 mA | Voltios a 250 Ω | Caudal % con raíz cuadrada (4-20 mA) |
|---|---|---|---|---|
| 0% | 4.0 | 0.0 | 1.0 | 0% |
| 25% | 8.0 | 5.0 | 2.0 | 50% |
| 50% | 12.0 | 10.0 | 3.0 | 70.7% |
| 75% | 16.0 | 15.0 | 4.0 | 86.6% |
| 100% | 20.0 | 20.0 | 5.0 | 100% |
En la última columna, el porcentaje es el porcentaje de señal, y el valor de caudal es lo que informa un transmisor o receptor con raíz cuadrada para esa señal.
Consejos para solucionar problemas
- Lectura fija en 0 mA: comprueba si hay un circuito abierto, un fusible fundido o falta la alimentación del lazo.
- Lectura de unos 3.6 mA o de 21+ mA: muchos transmisores inteligentes llevan el lazo a estos niveles a propósito para indicar un fallo interno.
- Presupuesto de alimentación del lazo: la tensión de alimentación debe cubrir la tensión mínima del transmisor más 20 mA por la resistencia total del lazo (resistencia, cableado y cualquier indicador).
- Los rangos invertidos, como de 100 a 0, no son problema: introduce el valor a 4 mA como extremo inferior aunque sea mayor.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de escalado de 4-20 mA?
Valor de proceso = LRV + (mA − 4) ÷ 16 × (URV − LRV). Para un transmisor de 0 a 150 psi a 12 mA: 0 + (12 − 4) ÷ 16 × 150 = 75 psi. Para el sentido inverso, mA = 4 + 16 × (PV − LRV) ÷ (URV − LRV).
¿Por qué la señal empieza en 4 mA y no en 0?
Un cero vivo permite al receptor distinguir una lectura de cero real (4 mA) de un cable roto o un transmisor averiado (0 mA). Los 4 mA también dan a los transmisores alimentados por el lazo corriente suficiente para hacer funcionar su electrónica.
¿Cómo convierto 4-20 mA a 1-5 V?
Haz pasar la corriente del lazo por una resistencia de 250 Ω. Según la ley de Ohm, V = I × R, así que 4 mA dan 1 V y 20 mA dan 5 V. Una resistencia de 500 Ω da de 2 a 10 V.
¿Qué significan las lecturas por debajo de 4 mA o por encima de 20 mA?
Según la recomendación NAMUR NE 43, de 3.8 a 20.5 mA es el rango de medición, así que un valor ligeramente por debajo o por encima del rango sigue siendo una lectura válida. Una corriente de 3.6 mA o menos, o de 21 mA o más, indica un fallo del transmisor o un problema de cableado.
¿Qué es la extracción de raíz cuadrada?
Los caudalímetros de presión diferencial producen una presión que aumenta con el cuadrado del caudal. Con extracción de raíz cuadrada, caudal % = √(señal %). Por ejemplo, 8 mA es el 25% del span de la señal, lo que equivale al 50% del caudal máximo.
¿Cuál es el porcentaje del span a 12 mA?
12 mA es exactamente el punto medio de una señal de 4-20 mA: (12 − 4) ÷ 16 = 50%. Los puntos de cuarto son 8 mA (25%) y 16 mA (75%).
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.
Herramientas relacionadas
Ver todas las de Calculadoras de electricidad y electrónica →