第2节 电压信号系统(修订中)
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使用可变电压的仪器信号似乎是一次探索。让我们看看如何使用电压信号仪器来测量和传递水箱水位的信息：
此图中的“变送器”包含其自己的精密稳压源，电位器 (opens new window)设置通过水箱内的浮子跟随水位的运动而变化。“指示器”只不过是一个电压表，其刻度经过校准，可以读取某个单位高度的水（英寸、英尺、米）而不是伏特(V)。
随着水箱水位的变化，浮子会移动。随着浮子的移动，电位器的抽头也会相应地移动，将不同比例的电池电压分流到两芯电缆上，然后到达水位指示器。因此，指示器接收到的电压将代表储罐中的水位。
这个基本的发射器/指示器系统可靠且易于理解，但它有其局限性。也许最大的影响是系统精度会受到电缆电阻过大的影响。请记住，真正的电压表只吸收少量电流，即使理想的电压表根本不吸收任何电流。在这种情况下，特别是对于可能用于工业质量系统的重型、坚固的模拟仪表运动，将有少量电流通过 2导体 (opens new window)电缆线。电缆沿其长度具有少量电阻，因此会降低少量电压，使指示器引线上的电压低于变送器引线上的电压。这种电压损失，无论多么小，都会构成测量误差：
电阻器 (opens new window)符号已添加到电缆的导线中，以显示实际系统中发生的情况。请记住，这些电阻可以通过粗规格电线（额外费用）最小化和/或通过使用高电阻（零平衡？）电压表作为指示器来减轻它们的影响（额外复杂性）。
尽管存在这种固有的缺点，但电压信号仍因其极其简单的设计而被用于许多应用中。一种常见的信号标准是 0-10 伏特，这意味着 0 伏特的信号代表 0% 的测量值，10 伏特的信号代表 100% 的测量值，5 伏特的信号代表 50% 的测量值，依此类推。设计用于输出和/或接受此标准信号范围的仪器可从主要制造商处购买。更常见的电压范围是 1-5 伏，它利用“Live Zero (opens new window)”概念进行电路故障指示。
# 总结
- 直流电压可用作模拟信号，将信息从一个位置传递到另一个位置。
- 电压信号的一个主要缺点是，由于线路电阻和指示器电流消耗，指示器（电压表）处的电压可能低于信号源处的电压。这种沿导体长度的电压下降构成了从变送器到指示器的测量误差。