Mengapa sinyal arus 4-20ma lebih sering digunakan dibandingkan dengan sinyal tegangan??

Sinyal 4-20 mA adalah salah satu bentuk sinyal yang digunakan dalam industri, terutama dalam pengukuran dan pengendalian proses. Sinyal ini memiliki banyak kelebihan dibandingkan sinyal tegangan, sehingga sering digunakan dalam berbagai aplikasi industri. Dalam artikel ini, akan dibahas mengapa sinyal 4-20 lebih digunakan dibandingkan sinyal tegangan.

• Tahan Gangguan

Sinyal 4-20 mA tahan terhadap gangguan elektromagnetik (EMI) dan noise listrik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sinyal arus 4-20 mA hanya bergantung pada besaran arus yang mengalir dalam suatu kawat, bukan pada tegangan atau daya yang disediakan oleh sumber daya. Sebaliknya, sinyal tegangan lebih rentan terhadap gangguan EMI dan noise listrik karena perangkat elektronik harus mengubah tegangan menjadi arus terlebih dahulu sebelum dapat digunakan untuk mengukur atau mengendalikan peralatan.

• Jarak Jauh

Sinyal 4-20 mA dapat ditransmisikan melalui jarak yang lebih jauh dibandingkan sinyal tegangan. Karena sinyal 4-20 mA hanya tergantung pada arus, jarak antara perangkat pengirim dan penerima tidak memiliki pengaruh pada sinyal tersebut. Di sisi lain, sinyal tegangan mengalami penurunan tegangan seiring dengan jarak antara perangkat pengirim dan penerima, yang dapat mengurangi kekuatan sinyal dan menghasilkan pembacaan yang tidak akurat.

• Konsumsi Daya Rendah

Sinyal 4-20 mA memiliki konsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan sinyal tegangan. Hal ini karena sinyal 4-20 mA hanya membutuhkan arus yang lebih kecil untuk mengirimkan informasi, sementara sinyal tegangan membutuhkan tegangan yang lebih besar. Oleh karena itu, perangkat yang menggunakan sinyal 4-20 mA cenderung lebih efisien dalam hal konsumsi daya.

• Keamanan

Sinyal 4-20 mA lebih aman daripada sinyal tegangan. Karena sinyal 4-20 mA memiliki arus yang relatif rendah, risiko kejutan listrik dan bahaya lainnya dapat dikurangi. Selain itu, karena sinyal 4-20 mA hanya memperhitungkan arus yang melewati kawat, sinyal ini kurang rentan terhadap kerusakan pada perangkat elektronik atau jaringan yang dapat menyebabkan tegangan berubah secara tidak terduga.

• Akurasi

Sinyal 4-20 mA lebih akurat dibandingkan sinyal tegangan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sinyal 4-20 mA mengukur arus langsung, sementara sinyal tegangan harus diubah menjadi arus terlebih dahulu sebelum dapat digunakan untuk mengukur atau mengendalikan peralatan. Konversi ini dapat menyebabkan kerugian sinyal dan ketidakakuratan dalam pengukuran.

• Keandalan yang Lebih Tinggi

Sinyal arus 4-20 mA memiliki keandalan yang lebih tinggi dibandingkan sinyal tegangan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sinyal arus mengalir melalui penghantar dengan resistansi rendah, sehingga mengurangi risiko kesalahan pengukuran dan pengendalian. Selain itu, sinyal arus 4-20 mA lebih stabil dan kurang terpengaruh oleh perubahan lingkungan seperti suhu, kelembaban, atau tegangan listrik yang fluktuatif.

Dalam industri, peng gunaan sinyal arus 4-20 mA lebih disukai karena dapat membantu menghemat biaya dan meminimalkan risiko kesalahan pengukuran dan pengendalian pada sistem industri.

Referensi

1. “Why use a 4-20 mA signal instead of a 0-10 V signal?” oleh Shashank Yadav, dikutip dari situs web Phoenix Contact, https://blog.phoenixcontact.com/marketing-sea/why-use-a-4-20-ma-signal-instead-of-a-0-10-v-signal/, diakses pada tanggal 2 Mei 2023.
2. “Current loop – what is it and how does it work?” oleh Edvard, dikutip dari situs web EEP – Electrical Engineering Portal, https://electrical-engineering-portal.com/current-loop-working, diakses pada tanggal 2 Mei 2023.
3. “4-20 mA Current Loop Basics” oleh RealPars, dikutip dari situs web RealPars, https://realpars.com/4-20-ma-current-loop-basics/, diakses pada tanggal 2 Mei 2023.
4. “Understanding 4-20mA Current Loop Configurations” oleh Jerry Fireman, dikutip dari situs web Instrumart, https://www.instrumart.com/tech-library/4-20ma-current-loop, diakses pada tanggal 2 Mei 2023.
5. “Why use a current signal instead of a voltage signal?” oleh Chris Mason, dikutip dari situs web ABB Measurement & Analytics, https://www.abb.com/measurement-analytics/campaigns/current-measurement/why-use-a-current-signal-instead-of-a-voltage-signal, diakses pada tanggal 2 Mei 2023.