Wyjście analogowe prądowe 0–20 mA przekazuje informację przez wartość prądu, a wejście sterownika 0–10 V interpretuje sygnał jako napięcie. Z tego powodu nie można traktować tych standardów jako bezpośrednio zgodnych: aby sterownik "zobaczył" właściwy sygnał, trzeba zamienić prąd na napięcie.
Najczęstsza metoda to zastosowanie rezystora pomiarowego (bocznikującego, shunt), na którym zgodnie z prawem Ohma odkłada się napięcie: U = I · R. Dla zakresu 0–20 mA, aby uzyskać 0–10 V, typowo dobiera się R tak, by przy 20 mA uzyskać 10 V (czyli rzędu kilkuset omów). W praktyce ważne jest też, aby wejście analogowe mierzyło napięcie dokładnie na tym rezystorze (a nie "gdzieś w obwodzie").
W czujniku trójprzewodowym zwykle występują: przewód zasilania "+", przewód zasilania/odniesienia "0 V" oraz przewód sygnałowy. Kluczowe jest zapewnienie:
- wspólnej masy (0 V) pomiędzy czujnikiem a sterownikiem, aby napięcie 0–10 V miało poprawny punkt odniesienia,
- właściwego toru prądowego – prąd wyjściowy czujnika musi płynąć przez rezystor, na którym powstaje napięcie mierzone przez wejście,
- poprawnej polaryzacji wejścia oraz zachowania dopuszczalnego obciążenia wyjścia prądowego czujnika (zbyt duży rezystor może spowodować nasycenie/ograniczenie wyjścia).
Odpowiedź prawidłowa to ta, która przedstawia właśnie taki układ: wyjście prądowe czujnika obciążone rezystorem tworzącym sygnał 0–10 V oraz poprawnie połączone odniesienia 0 V. Pozostałe schematy są błędne, jeżeli pokazują podłączenie prądowego wyjścia bez elementu zamiany na napięcie, brak wspólnej masy, pomiar napięcia w niewłaściwym miejscu lub takie włączenie wejścia, które uniemożliwia wymuszenie przepływu prądu 0–20 mA.
Wskazówka egzaminacyjna: szukaj na schemacie elementu, który "zamienia" prąd na napięcie (rezystor w torze sygnałowym) i sprawdź, czy wejście 0–10 V jest podłączone dokładnie do jego zacisków oraz czy 0 V jest wspólne.
