Kas ir strāvas cilpa?

Sakaru ķēdēs strāvas cilpa ir elektriskās signalizācijas shēma, kurā tiek izmantots strāvas avots un strāvas uztvērējs. Sprieguma signalizācijas sistēmas izmanto strāvas-sprieguma pārveidotāju un tālvadības strāvas uztvērēju, lai nosūtītu ātrdarbīgus datus lielākos attālumos. Strāvas cilpa var izmantot dažādus strāvas līmeņus analogajiem un digitālajiem sakariem. Analogā strāvas cilpa parasti izmanto 4 līdz 20 miliampēru (mA) signalizācijas līmeni, kas atbilst analogajai vērtībai.

Elektriskās signalizācijas shēmas atšķiras atkarībā no nepieciešamajiem digitālo signālu pieauguma un krituma laikiem. Integrētās shēmas uz iespiedshēmas plates izmanto sprieguma vadītu shēmu, kas ir piemērota ļoti nelieliem attālumiem iespiedshēmas plates iekšpusē. Sprieguma vadītā ķēdē uztvērējs uztver spriegumu, kas ir ļoti vienkāršs, jo ir minimāla sadalītā induktivitāte un kapacitāte, kas var ierobežot signāla pārraidi. Ja sprieguma draiverim ir jānosūta uz attālu vietu, kas atrodas vairāk nekā dažu metru attālumā, signālam ir nepieciešams laiks, lai tas sasniegtu uztvērēju, un dažos gadījumos tas var pat nesasniegt uztvērēju.

Ciparu seriālajiem sakariem strāvas cilpa var izmantot jebkuru strāvas līmeni drošās robežās. Ciparu signālu pašreizējie līmeņi vadu cilpu rakstura dēļ — “atzīme/atstarpe” vai “vieninieki un nulles” – parasti ir polaritātes maiņas. Salīdzinot, seriālās kopnes var izmantot diferenciālā sprieguma piedziņas, kas izmanto vītā pāra, lai nosūtītu vienu bitu vienlaikus, un, lai nosūtītu vienu bitu, tiks izmantoti divi vadi divgalu vai līdzsvarotā izvadā.

Strāvas cilpa līdzīgā lietojumprogrammā nosūtīs strāvas līmeni, kas ir proporcionāls signāla spriegumam, un nenosūta spriegumu tieši. Jebkurš spriegums sprieguma piedziņas raidītāja galā būs saistīts ar vairākiem faktoriem. Tie ietver vadītāja ķēdes izejas pretestību, sadalīto induktivitāti un kapacitāti vadā, kā arī ārējos elektromagnētiskos trokšņus.

Pašreizējais strāvas cilpas draiveris spēj kompensēt vadu veiktspēju un ārējo troksni. Piemēram, ja strāvas cilpas raidītājam ir jānosūta 12 mA uz attālo uztvērēju, lai norādītu analogo vērtību, tie paši 12 mA būs pieejami uztvērējā pat tad, ja ir mainījusies vadu pretestība. Tas ir saistīts ar kontrolētā strāvas avota principu, kurā avots plāno nosūtīt 12 mA. Ja cilpas raksturlielumi mainās pat diezgan ātri, iegūtā strāva joprojām ir tāda pati, jo kontrolētais strāvas avots attiecīgi pielāgojas.