Qué es el lazo de corriente 4-20 mA
El lazo de corriente 4-20 mA es la señal analógica más usada en instrumentación industrial. Un transmisor (de temperatura, presión, nivel, flujo…) codifica su medición como una corriente proporcional: 4 mA en el extremo inferior de su rango y 20 mA en el superior. Se prefiere a una señal de voltaje porque la corriente en un lazo serie es la misma en todo el cable, así que la caída de tensión y el ruido eléctrico no la alteran.
El escalamiento es lineal
La relación entre corriente y valor de proceso es una recta. Con un rango de Vmín (a 4 mA) a Vmáx (a 20 mA):
- De mA a valor:
Valor = Vmín + (mA − 4) / 16 × (Vmáx − Vmín) - De valor a mA:
mA = 4 + (Valor − Vmín) / (Vmáx − Vmín) × 16 - Porcentaje del span:
% = (mA − 4) / 16 × 100
El span es siempre de 16 mA (20 − 4). Por eso 12 mA es exactamente el 50 % del rango, sin importar las unidades de ingeniería.
Cero vivo: por qué empieza en 4 y no en 0
A los 4 mA se les llama cero vivo (live zero). Arrancar en 4 mA —y no en 0— permite distinguir un proceso legítimamente en su valor mínimo (4 mA) de una falla física: un cable cortado o un transmisor sin alimentación entregan 0 mA. Un 0 mA real siempre significa problema, nunca "proceso al mínimo".
NAMUR NE43: saturación y detección de falla
La recomendación NAMUR NE43 estandariza cómo un transmisor usa las corrientes fuera del rango nominal para señalizar su estado:
- 3.8 – 20.5 mA: rango de medición válido, incluyendo la saturación (el proceso rebasó el extremo calibrado pero el instrumento sigue sano).
- ≤ 3.6 mA: falla baja (downscale) — típicamente sensor roto o desconexión.
- ≥ 21.0 mA: falla alta (upscale) — típicamente cortocircuito o falla interna.
Gracias a esto, el sistema de control (SCADA/DCS/PLC) puede activar una alarma de instrumento averiado en vez de tomar una lectura falsa como válida. Esta calculadora aplica esos umbrales y te dice en qué zona cae tu corriente.
Preguntas frecuentes
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