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Como converter um sinal de corrente de 4–20 mA em tensão

Jul06, 2026

Como converter um sinal de corrente de 4–20 mA em tensão

O circuito de corrente de 4–20 mA é um método comum de transmissão de sinais analógicos na automação industrial. Este artigo explica o significado básico do circuito de corrente de 4–20 mA, como converter corrente em tensão e como selecionar uma resistência de amostragem adequada.

I. Significado básico do circuito de corrente de 4–20 mA

O circuito de corrente de 4–20 mA é um método comum de transmissão de sinais analógicos na automação industrial. A YHDC produz diversos transmissores de corrente e transmissores de tensão com diferentes formatos e parâmetros.

Neste sinal, 4 mA representam o limite inferior da gama, ou seja, 0%, e 20 mA representam o limite superior da gama, ou seja, 100%.

Como o sinal começa em 4 mA, e não em 0 mA, o sistema consegue detetar uma interrupção do fio ou uma avaria quando a corrente é inferior a 4 mA.

II. Como converter corrente em tensão

A forma mais simples de converter um sinal de corrente de 4–20 mA num sinal de tensão é ligar uma resistência de precisão em série no circuito. Esta resistência é geralmente designada por resistência de amostragem ou resistência de carga.

Segundo a lei de Ohm:

V = I × R

Em que:

V representa a tensão aos terminais da resistência.
I representa a corrente que atravessa a resistência.
R representa o valor da resistência de amostragem.

Quando a corrente atravessa a resistência de amostragem, gera-se uma tensão correspondente aos seus terminais. Quanto maior for a corrente, maior será a tensão.

III. Seleção dos valores de resistência mais comuns

A precisão da resistência de amostragem afeta diretamente a precisão da medição. Recomenda-se a utilização de uma resistência de precisão com tolerância de 0,1%.

Na prática, utiliza-se frequentemente uma resistência de precisão de 250 Ω para converter um sinal de corrente de 4–20 mA num sinal de tensão de 1–5 V.

Corrente	Fórmula	Tensão de saída
4 mA	V = 0,004 A × 250 Ω	1 V
20 mA	V = 0,02 A × 250 Ω	5 V

Assim, ao passar por uma resistência de 250 Ω, o sinal de corrente de 4–20 mA dá origem a um sinal de tensão de 1–5 V.

IV. Seleção da potência da resistência

A potência nominal da resistência também é muito importante. Para evitar que o aumento da temperatura da resistência altere o seu valor, recomenda-se que a sua potência nominal seja pelo menos 10 vezes superior à potência calculada.

A fórmula de cálculo da potência é:

P = I² × R

Tomemos como exemplo uma resistência de 250 Ω. A 20 mA:

P = 0,02² × 250 × 10 = 1 W