二线制交流电流变送器的设计步骤
基于直流载波的高精度两线制变送器设计
基于直流载波的高精度两线制变送器设计作者：王军舰阳威来源：《科教导刊·电子版》2017年第15期摘要本文介绍了基于直流载波的高精度两线制变送器。
先介绍了工业上普遍使用的变送器的接线方法及优缺点，然后提出本设计的方案并对硬件设计进行了详细阐述。
本变送器传感器选择范围宽、成本低、精度高、传输数据稳定、误码率小。
关键词直流载波高精度两线制中图分类号：TH811 文献标识码：A1概述工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度、流量等，通常需要转换成电信号再传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4～20mA电流来传输模拟信号，或用RS485传送数字信号。
电流型变送器将物理量转换成4～20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器，如图1 a）接法。
当然，电流输出可以与电源共用一根线（共用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器，如图1 b）接法。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
省去2根导线意味着成本降低，因此在应用中两线制传感器必然是首选。
通常做法如图1 C）接法，变送器和传感器从4～20mA中取电，将其工作电流控制在4mA以下，此处难点在于变送器和传感器工作电流必须限制在4mA以下，很多场合受此限制，传感器精度不高或难以实现。
采用RS485传送数字信号，可以很好的将传感器信号较小误差传送到控制室，因其工作原理决定，必须另外增加2根电源线，如图2接法，不能实现两线制传输信号。
2方案设计有没有一种办法既实现高精度又实现低成本二线制传输呢？答案是肯定的，本文作者设计一种基于直流载波的高精度两线制变送器。
其工作原理如图3所示，变送器将传感器信号统一为数字信号然后调制到直流电源线上，在接收端，再将调制信号解调还原出原始数字信号，在功耗允许条件下多个变送器可以级联，进一步节省成本。
变送器的二线制
变送器的二线制，三线制，四线制在我们的日常生活和工作中，需要对各种信号进行测量比如电压、电流、温度┅┅等。
由于测量的信号是各种各样、千变万化要对这些繁多的信号进行直接的测量是不可能的，要进行测量该怎么办呢？通常的做法是：首先对于不同的信号通过不同的转换装置把它转换成标准的直流信号，标准的直流信号与测量信号成线性的比例关系，我们把这一标准直流信号称为模拟信号。
也就是变送器的输出信号，它通常是4~20mA、┅┅0~10V等。
只要对不同变送器输出的模拟信号进行测量，就可以知道不同测量信号的值。
我们把这种能够把不同信号变成标准模拟信号的转换装置称为变送器，它主要分为两大类：变换测量信号是电信号的叫电量变送器，另一类统称为非电量变送器。
变送器有输入、输出还要有工作电源也称辅助电源，对于输出和辅助电源接出、接入需要用二对四根导线，能不能保证正常运行的情况下少用一点导线呢，很多情况下是可以实现的，现分别介绍如下：二线制：变送器的输出在4～20毫安时变速器通常可以设计成输出和辅助电源共用一对线。
由于输出和辅助电源使用了两根线我们把这种输出的变送器叫住二线制变送器，变送器输出与辅助电源接线见图1。
对于二线制变送器在输入从0到满度变化的时候，流过电阻R电流是4～20毫安，由于电阻式串在电源的回路中，我们可以这样来认为：当变送器输入从0到满度变化的时候辅助电源的电流是4～20mA变化。
由于变送器对于内部的电路要消耗电源在二线制电路中该指标不得大于4mA，另外变送器的辅助电源必须是直流，否则变送器就无法保证4～20mA的正常输出。
三线制：在现实中有些变送器的变换电路比较复杂其电源的消耗往往会大于4毫安，辅助电源也会有交流供电的情况，有些输出要求从0开始如0~10V等，二线制变送器无法实现，这样就有了三线制输出的变送器，变送器的输出、电源用三根线，它们分别是电源，输出、地也就是变送器输出和电源共地，接线见图2。
四线制：上面的两种变送器辅助电源和变送器输出没有隔离，辅助电源供电过高的时候比如220伏是无法实现二线制；三线制传输的，是就只能回到刚开始的传输方式：辅助爹也用于对一些都好辅助电源用一对线，变送器输出用一对线它们之间是隔离的。
图解压力变送器两线制、三线制、四线制接线方式
图解压力变送器两线制、三线制、四线制接线方式两线制、三线制、四线制压力变送器接线方式首先，我们先看一下它们的定义两线制：两根线及传输电源又传输信号，也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。
三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。
四线制：电源两根线，信号两根线。
电源和信号是分开工作的。
几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。
因此先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号（如电压、电流、等）。
但目前，很多变送器采用二线制。
下面，我们就来具体看看不同线制变送器的差异有哪些？不同线制变送器的差异一、两线制要实现两线制变送器，必须要同时满足以下条件：1. V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压V等于规定的低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)变送器的小消耗功率P不能超过上式，通常＜90mW。
式中：Emin=低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V，5%为24V电源允许的负向变化量；Imax=20mA；Imin=4mA；RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果压力变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。
两线制变送器由于信号起点电流为4mA DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。
而且两线制还便于使用安全栅，利于安全防爆。
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介.pptx
三者的工作原理不同。 两线制传感器（变送器）一般是电流型（4-20mA），信号是以电流的形式传输，抗干扰能力相比电压 型输出型较高。 三线制传感器（变送器）和四线制传感器（变送器）既可以是电流型，也可以是电压型，但多为电 压 型。 四线制传感器（变送器），其供电大多为 AC 220V，少数供电为 DC 24V。 由于三者的工作原理不同，因此三者的接线方式各不一样。
8. 二线制、三线制和四线制传感器（变送器）工作原理图
图 4 二线制传感器（变送器）工作原理图
图 5 三线制传感器（变送器）工作原理图
图 6 四线制传感器（变送器）工作原理图
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学海无涯
二线制、三线制和四线制传感器（变送器）简介
一、定义
两线制传感器（变送器）：传感器（变送器）仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。 三 线制传感器（变送器）：传感器（变送器）仅用三根导线，一根正电源线，一根信号线，另一根信 号线与负电源线（GND）共用。 四线制传感器（变送器）：传感器（变送器）用四根导线，两根电源线，两根独立信号线。
6. 四线制 4-20mA 电流输出型传感器（变送器）的信号线断线时，用万用表的电压档测量电压为DC 24V。其负载为 250Ω时：被测量为最小值时，电压为 DC 1V；被测量为最大值时，电压为DC 5V。 7. 测量元件在测量电压信号时，采用直接测量的方式测量；测量元件在测量 4-20mA 电流信号时，在 其 测量回路中串联一个 250Ω/510Ω的电阻将 4-20mA 电流信号转化为 1-5V/2-10V 的电压信号。
4. 两线制 4-20mA 电流输出型传感器（变送器）的信号线断线时，用万用表的电压档测量电压为DC 24V。其负载为 250Ω时：被测量为最小值时，电压为 DC 23V；被测量为最大值时，电压为 DC 19V。
FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器16种接线图
FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器16种接线图1．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器基本接线图(工作电源在内部)。
（两线制4～20mA输出系列产品）2．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器基本接线图(工作电源在外部) （两线制4～20mA输出系列产品）3．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器基本接线图(工作电源在配电柜内)（两线制4～20mA输出系列产品）4．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器基本接线图(采用两芯屏蔽线) （两线制4～20mA输出系列产品）5．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器接线图(采用3芯屏蔽线3线制接线法)（两线制4～20mA输出系列产品）6．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器接线图(外挂数显表接线法) （两线制4～20mA输出系列产品）7．在使用昂贵的A／D输入接口上并联一只型号为P6KE6.2A或P6KE6.8ATVS的瞬态干扰抑制器是非常必要的保护措施（两线制4～20mA输出系列产品） 瞬态干扰抑制器链接：8．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图(工作电源+24V由控制柜内供给的两线制接线图纸)（两线制4～20mA输出系列产品）9．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图(工作电源+24V由DCS接口内部供给的两线制接线图纸 )（两线制4～20mA输出系列产品）10．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图(需带动)载现场执行器的三线制接线图纸)（两线制4～20mA输出系列产品）11．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图(需带动负载现场执行器的两线制接线图纸)（两线制4～20mA输出系列产品）12．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图(N路变送器共用+24V工作电源由控制柜内供给的两线制接线图纸)（两线制4～20mA输出系列产品）13．FZ系列穿孔穿芯一体化交流电流变送器在智能化监控柜的接线图（N路变送器共用+24V工作电源由DCS接口内部供给的两线制接线图纸)（两线制4～20mA输出系列产品）14．传统控制柜配电柜改造成智能化控制柜配电柜,可以在原有的电力互感器二次5A回采用ＦＺ９－５Ａ／４－２０（两线制）或ＦＺ９－6Ａ／４－２０（两线制）穿孔穿芯一体化交流电流变送器1只。
4-20ma电流信号发生器
二线制交流电流变送器的设计步骤作者信继华前言根据广大网友的要求，特别是刚走出学校门的大学生们，在进行电路设计时，面对新的项目，无法下手，不知道具体的设计思路从何处怎样开展，到处求人提供资料，而大部分都不能实用。
本人经常收到网友的求助，要求提供设计思路。
但本人的答复仅对某个项目提出一点建议，而针对广大网友来讲，起不到启发作用！原因是，很多网友不希望本人公开答复，一是担心提出的问题太低级，招来某些“闲人”的热潮冷讽。
二是存在人们固有的保守思想的影响，不想让别人知道他的“秘密项目”。
用现在比较时髦的话来讲，称“保护知识产权”。
知识产权是有时效性的！过分强调保护知识产权，对于整个社会的发展是有害而无益的！比如本人在网上转载多年前公开发行的专业书籍，就引来不少非议。
而提出非议的并不是作者本人！我想，作者写书的目的并非纯粹为了经济利益吧？在这里提醒大家一下，任何项目，从设计到实施完成，都是一个系统工程，并非是某一个专业能够独立完成的。
它需要不同专业的密切配合，齐心协力，共同攻关，最终的成功必定是一个集体智慧的结晶！为了向大家提供一个具体的设计思路，这里将本人十年前设计的一个小项目的具体步骤公开出来，希望能够给大家今后进行设计项目时起到一点引导作用。
同时也希望专家学者给本人提出批评指导意见。
二线制交流电流变送器的设计步骤已知大电流电流互感器均将不同的电流转换成0~5A 的交流电流进行现场显示。
而进行远距离传送时，必须将该电流转换成标准直流电流信号4~20mA，才能进行传送。
市场上此类交流电流变送器大都采用“四线制”的方法：即交流电源线二根，直流电流信号线二根。
而我们设计的是“二线制交流电流变送器”则只采用二根电线：即在给变送器内的电路提供直流电源的同时，将根据0~5A 交流电流变化的变送输出标准直流电流信号4~20mA远传至控制室显示或进入计算机内处理后在显示器画面上显示。
设计思路1，选择低功耗元器件，在满足功能要求的前提下，尽量简化电路，满足二线制仪表的要求。
《检测技术及仪表》模拟卷试题、参考文献
机电一体化技术（航空电气方向）专业《检测技术及仪表》形成性考核作业册姓名_________________学号_________________分校_ _ _ __信息技术与机电工程系2013年9月《检测技术及仪表》形成性考试作业一成绩__________教师签名__________日期__________第1章绪论思考题与习题1-1.单项选择题1）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达100kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于 B 。
用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为 1.7V，该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差1-2. 指出下列情况哪些属于随机误差，哪些属于系统误差，或两者皆有？1）电压表刻度不均匀；2）米尺因温度改变而伸缩；3）天平未调水平；4）游标卡尺零点不准；5）电子秤内部温度与环境不一致产生温漂；6）加热丝的电阻随温度变化对恒温器温度带来的误差；7）电压表视差；8）电桥检流计的零点漂移；9）欧姆表的接触电阻；10）电网电压的变化对恒温器加热功率带来的误差。
答：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机；6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。
1-3. 某压力表准确度为 2.5级，量程为0～1.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差γm。
2）可能出现的最大绝对误差△m为多少千帕？3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差γx。
答：1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm=±2.5%2）△m=γmAm=±2.5%×1.5Mpa=±0.0375Mpa=±37.5kPa3）γx=△m×100%/Ax=±0.0375×100%/0.70=±5.36%1-4. 现有准确度为0.5级的0～300℃的和准确度为 1.0级的0～100℃的两个温度计，要测量80℃的温度，试问采用哪一个温度计好？答：经计算，用0.5级表以及1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差分别为±1.88%和±1.25%。
二线制变送器工作原理
二线制变送器工作原理二线制变送器是一种工业测量仪表，它能够将各种物理量（如温度、压力、流量、液位等）转换成标准的4-20mA电流信号输出，以便于远程监控和控制。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. **测量传感器**：变送器内部含有一个测量传感器，用于检测被测物理量的变化。
例如，温度传感器会检测温度的变化，压力传感器会检测压力的变化。
2. **信号调理**：传感器输出的原始信号通常很微弱，并且可能是非线性的。
变送器中的信号调理电路会对这些信号进行放大、线性化处理，使之成为可以被后续电路处理的标准信号。
3. **模数转换**（对于数字式变送器）：如果变送器是数字式的，那么经过调理的模拟信号会被转换成数字信号，以便于数字处理和传输。
4. **V/I转换**：调理后的信号（模拟或数字）会被送入V/I转换器。
V/I转换器的作用是将电压或数字信号转换为4-20mA的电流信号。
这个电流信号范围是工业标准，其中4mA代表测量量的最小值，20mA代表最大值，中间值则对应于测量量的线性变化。
5. **电源供应**：二线制变送器的独特之处在于它使用同一对导线既传输电源又传输信号。
变送器内部会从这对导线中提取所需的工作电压（通常是24V DC），并为传感器和电路提供能量。
由于变送器的功耗设计得非常低，即使在输出最小值电流4mA时，也能保证变送器正常工作。
6. **输出信号传输**：经过V/I转换后的电流信号通过两线制的电缆传输到控制系统或显示仪表。
由于电流信号不受线路电阻的影响，因此可以在较长的距离上保持信号的稳定性和准确性。
7. **用户接口**：变送器通常还会配备用户接口，允许用户进行校准、设置和诊断。
二线制变送器因其简单的接线方式、稳定的传输性能和易于集成到现有工业控制系统中，而广泛应用于各种工业自动化场合。
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二线制交流电流变送器的设计步骤作者信继华前言根据广大网友的要求，特别是刚走出学校门的大学生们，在进行电路设计时，面对新的项目，无法下手，不知道具体的设计思路从何处怎样开展，到处求人提供资料，而大部分都不能实用。
本人经常收到网友的求助，要求提供设计思路。
但本人的答复仅对某个项目提出一点建议，而针对广大网友来讲，起不到启发作用！原因是，很多网友不希望本人公开答复，一是担心提出的问题太低级，招来某些“闲人”的热潮冷讽。
二是存在人们固有的保守思想的影响，不想让别人知道他的“秘密项目”。
用现在比较时髦的话来讲，称“保护知识产权”。
知识产权是有时效性的！过分强调保护知识产权，对于整个社会的发展是有害而无益的！比如本人在网上转载多年前公开发行的专业书籍，就引来不少非议。
而提出非议的并不是作者本人！我想，作者写书的目的并非纯粹为了经济利益吧？在这里提醒大家一下，任何项目，从设计到实施完成，都是一个系统工程，并非是某一个专业能够独立完成的。
它需要不同专业的密切配合，齐心协力，共同攻关，最终的成功必定是一个集体智慧的结晶！为了向大家提供一个具体的设计思路，这里将本人十年前设计的一个小项目的具体步骤公开出来，希望能够给大家今后进行设计项目时起到一点引导作用。
同时也希望专家学者给本人提出批评指导意见。
二线制交流电流变送器的设计步骤已知大电流电流互感器均将不同的电流转换成0~5A 的交流电流进行现场显示。
而进行远距离传送时，必须将该电流转换成标准直流电流信号4~20mA，才能进行传送。
市场上此类交流电流变送器大都采用“四线制”的方法：即交流电源线二根，直流电流信号线二根。
而我们设计的是“二线制交流电流变送器”则只采用二根电线：即在给变送器内的电路提供直流电源的同时，将根据0~5A 交流电流变化的变送输出标准直流电流信号4~20mA远传至控制室显示或进入计算机内处理后在显示器画面上显示。
设计思路1，选择低功耗元器件，在满足功能要求的前提下，尽量简化电路，满足二线制仪表的要求。
2，采取有效措施，提高系统的抗干扰能力，减小温度飘移。
3，完善系统保护措施，增加仪表的可靠性。
一，互感器的选择电流互感器是一种交流电流/电流变换器，当初级流过交流电流时，次级线圈则对应其变比产生交流电流。
再通过负载电阻转换成交流电压信号。
合理选择互感器的变比十分重要。
在选择变比之前，首先要确定通过互感器产生的负载电压是否满足变送电路需要的输入信号电压。
通常我们将输入信号电压的最大值选择在2~3V/AC 左右。
同时选择互感器负载电阻为标准系列电阻。
选RL=1KΩ。
（见图一）例如：输入信号电压选2.5V。
I=V/R=2.5V/1000Ω=0.0025A=2.5mA已知:交流电流输入为0~5A，则变比为: 5A/0.0025A=2000即1:2000所以,当电流互感器初级电流为0~5A 变化时,次级负载电阻两端的电压为0~2.5V。
选择5A/2.5mA的互感器。
如果要求输入信号电压的最大值选择在3V时，只需要将负载电阻选择为RL=1.2KΩ即可。
V=I×R=0.0025A×1.2KΩ=3V仍然选择5A/2.5mA的互感器。
二，整流电路的选择如果输入的信号非常微弱时，需要首先对信号进行放大后再进行整流。
为了简化电路，我们选择的输入信号电压幅度比较大，0~2.5V/AC。
所以可以直接整流，而不必进行放大。
如果直接利用常用的晶体二极管整流，二极管的正向电压降会造成小电流时不能正常输出，从而造成在互感器输入≤1A 电流时，变送器无法线性输出标准电流信号。
原因是晶体二极管的正向电压降在0.5~0.7V 左右，当互感器输入电流≤1A 时，次级负载电阻两端的电压为≤0.5V，此时晶体二极管无法导通！我们利用运算放大器的反馈电路来实现理想二极管获得过零整流的特性，即微小信号的理想整流，从而获得高精度线性整流的特性。
同时，为了简化电路，降低变送器的功耗，而采用了半波精密整流电路。
（见图二）图中的R2，R3，D1与N1 运算放大器组成正输出的理想二极管整流电路。
D1 串接于运算放大器N1 的输出端，并且从D1 的阴极开始进行反馈。
R2 是串联的输入电阻Ri，R3 是反馈电阻Rf。
既然不需要进行放大，所以选择R3=R2。
通常选择通用运算放大器的输入阻抗为几十千欧姆，所以选择R2=R3=10KΩ~51KΩ均可，要求相对误差尽量小一点，否则输出的直流电压会产生误差。
对于输入的负半周信号来讲，N1 是一个典型的反相放大器。
此时的增益为A=（—Vi）×（—R3/R2）=Vi而对于输入的正半周信号来讲，N1 的输出则变成负值A=Vi×（—R3/R2）=—Vi此时D1 被反相偏置而截止，输入信号Vi 则通过R2，R3串联电路直接输出至后一级电路。
二线制交流电流变送器的设计步骤(二)三，低通滤波器电路的选择为了保证直流信号的有效传送，彻底滤除掉工频信号以及各种杂波噪声对变送器的影响，选用低通滤波器来完成此项任务。
同时为了取得平坦的滤波效果，采用2db/oct 巴特沃次（最平坦特性）滤波器电路。
而滤波电路的Q 值必须≥0.707才能获得最平坦特性。
Q=[√(C1/C2)]/2= ≥0.707为了使Q=≥0.707左右，C1，C2必须建立的关系为C1=4Q平方×C2=2C2同时电路必须满足以下关系Ro=R2=R3Co=1/(2π×fL×Ro)C1=1.4CoC2=0.7CofL=1/(2π×Co×Ro)式中Ro 输出等效电阻Co 输出等效电容fL 低通截止频率2π2×3.14根据以上公式，首先确定低通滤波器的截止频率。
为了有效的滤除工频信号（50Hz）和外界杂波干扰频率信号，保证直流有用信号的顺利传输，合理的选择低通滤波器的截止频率至关重要。
通常考虑截止频率为工频的1/10~1/20以下，这里选择≤2~5Hz。
即只允许低于2~5Hz以下的交流及直流信号通过，高于2~5Hz以上的所有信号必须彻底隔断阻止通过。
根据公式fL=1/(2π×Co×Ro)选择fL=（2~5）HzRo=R2=R3=51KΩCo=1/(2π×fL×Ro)=1/(6.28×（2~5）×51000)=(0.624~1.56)μFC1=1.4Co=(0.847~2.184) μFC2=0.7Co=(0.437~1.092) μF由于电容器的规格容量标称值有一定的限制，这里选择容量接近的标称容量的电容器进行配组：第一组：C1=0.847μF 选1μFC2=0.437μF 选0.47μF第二组：C1=2.184μF 选2.2μFC2=1.092μF 选1μF验证：第一组：Co=C1/1.4=0.714μFCo=C2/0.7=0.671μF第二组：Co=C1/1.4=1.571μFCo=C2/0.7=1.429μF根据Co=1/(2π×fL×Ro)=1/(6.28×（2~5）×51000)=(0.624~1.56)μF在截止频率为2~5Hz范围内，Co=(0.624~1.56)μF 时，第一组按最高截止频率计算，取Co=0.671μF第二组按最低截止频率计算，取Co=1.571μF验证：根据公式fL=1/(2π×Co×Ro)第一组：fL=1/(2π×Co×Ro)=1/(6.28×0.671×51000×10负6次方)=4.653Hz第二组：fL=1/(2π×Co×Ro)=1/(6.28×1.571×51000×10负6次方)=1.987Hz基本满足设计要求的（2~5）Hz 范围。
具体电路见（图三）。
再验证体通滤波器的Q值是否满足要求：第一组：Q=[√(C1/C2)]/2=[√(1/0.47)]/2=[√2.128]/2=0.7296第二组：Q=[√(C1/C2)]/2=[√(2.2/1)]/2=[√2.2]/2=0.7416均≥0.707，可以认为成立。
二线制交流电流变送器的设计步骤(三)二线制交流电流变送器的设计步骤(四)四，基准电压产生与加法器电路的选择为了保证在零信号输入时，使输出信号为标准电流信号的零位基准4mA，必须在加法器电路的输入端提供系统输出电流信号的零点调节电压。
同时要求该电压必须稳定可靠，避免温度影响而引起的漂移现象。
基准电压电路采用TL431组成2.5V的基准电压。
为了减小温度漂移现象，采用LM334组成恒流源给TL431提供偏置电流。
考虑二线制仪表的静态电流要求，4mA 的零点电流中，全部电路的静态电流考虑留出1mA左右的零点调节范围，全部电路的静态电流不能超过3mA 。
由于运算放大器准备选用LM124四运放，LM124的静态电流约为1.7mA 左右。
所以，选择基准电压电路TL431的偏置电流为1.3mA左右。
根据公式Rset=（67.7×10负3次方）/I=（67.7×10负3次方）/(1.3×10负3次方）=52Ω选标称电阻值51Ω。
验证：I=（67.7×10负3次方）/ Rset=（67.7×10负3次方）/ 51Ω=0.00133A=1.33 mA基本满足设计要求。
基准电压产生与加法器电路见（图四）。
加法器电路是一个典型的反相加法放大器，输出电压Eo可以有以下公式表示：Eo=-[Vi1(RF/Rf1)+Vi2(RF/Ri2)]式中Eo 输出电压Vi1 前级来的信号电压（+0~2.5V）Vi2 系统零点基准调节电压（+0~2.5V）RF 加法器反馈电阻（3KΩ）Rf1 前级信号输入电阻（3KΩ+0~10KΩ）Rf2 基准调节电压信号的输入电阻（51KΩ）由于后一级电路要求，反相加法放大器是一个衰减式的加法电路。
所以Eo=-[Vi1(RF/Rf1)+Vi2(RF/Ri2)]=-[Vi1(0.23~1)+Vi2(0.0588)]=-[0~2.5(0.23~1)+0~2.5(0.0588)]=-[0~(0.575~2.5)+(0~0.147)] (V)在试验应用调试时，当没有交流电流输入时，调整系统零点调节电位器（0~100KΩ）使输出电压为-0.042V；此时零点电位器的调节输出电压在0.7V左右。
当输入交流电流为5A 时，调整输入电位器（也称量程调整电位器）使输出电压为-0.867V即可。
当然这里只是引导大家分步骤分析了解电路的设计步骤时所采用的方法。
而在系统实际应用调试时，则利用监测输出的标准电流信号来调节零点和量程电位器。