Napěťový signál 0–10 V

Napěťový signál v rozsahu 0 až 10 V je druhým nejpoužívanějším analogovým standardem v průmyslové automatizaci a technice budov. Měřená nebo řízená veličina je reprezentována hodnotou stejnosměrného napětí, kde 0 V odpovídá spodní hranici rozsahu a 10 V odpovídá horní hranici rozsahu. V některých aplikacích se používá také zúžený rozsah 2 až 10 V, který podobně jako proudový signál 4 až 20 mA umožňuje detekci přerušení vodiče.

Napěťový signál 0 až 10 V je jednoduchý na implementaci a nevyžaduje speciální převodníky na straně přijímače. Stačí změřit napětí na vstupních svorkách, což je technicky nenáročné. Proto se tento standard hojně používá v technice budov pro řízení ventilátorů, servopohonů klapek, regulačních ventilů, stmívačů osvětlení a dalších akčních členů, kde je vyžadováno plynulé řízení výkonu.

Hlavní nevýhodou napěťového signálu oproti proudovému je jeho citlivost na úbytky napětí na vedení. S rostoucí délkou kabelu a jeho odporem dochází k poklesu napětí na svorkách přijímače, což způsobuje chybu měření. Proto je napěťový signál 0 až 10 V vhodný především pro kratší vzdálenosti, typicky do několika desítek metrů. Pro delší trasy je vhodnější použít proudový signál 4 až 20 mA nebo digitální komunikaci po sběrnici RS485.

Dalším faktorem ovlivňujícím přesnost napěťového přenosu je vstupní impedance přijímače. Čím vyšší je vstupní impedance, tím menší proud teče vedením a tím menší je úbytek napětí. Moderní I/O moduly a regulátory mají vstupní impedanci v řádu desítek až stovek kiloohmů, což minimalizuje vliv odporu vedení. Při paralelním připojení více přijímačů na jeden zdroj signálu je nutné ověřit, zda celková zátěž nepřekračuje maximální zatížitelnost výstupu vysílače.

V nabídce conio.cz najdete převodníky, I/O moduly a regulátory s napěťovými vstupy a výstupy 0 až 10 V, které lze kombinovat s proudovými signály 4 až 20 mA podle potřeb konkrétní aplikace.