Calcolatore di scalatura dei segnali 0–10 V

Converti la tensione di un segnale analogico nella grandezza rappresentata, oppure calcola la tensione attesa da un sensore, per segnali 0–10 V, 2–10 V, 1–5 V e altri intervalli lineari.

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Valori di esempio
Che cosa vuoi calcolare?
Conversione
Intervallo del segnale

Segnali comuni

V
V

Mostrata con il risultato, per esempio %UR o °C

Segnale
V

Valore misurato

50%

Posizione nell’intervallo
50%
Come viene calcolato
  1. Valore = basso + (V − Vbassa) × (alto − basso) ÷ (Valta − Vbassa)=0 + (5 − 0) × (100 − 0) ÷ (10 − 0)=50 %

Choose the input that reads this signal.

Configura un sistema

Una tensione di 5 V su un segnale da 0–10 V calibrato da 0 a 100% corrisponde a 50%.

Suggerimento: In un segnale 2–10 V, le tensioni inferiori a 2 V sono fuori dall’intervallo di misura valido. Un cavo aperto non indica necessariamente 0 V: il rilevamento del guasto dipende dalla polarizzazione o dalla diagnostica dell’ingresso, che se scollegato può restare flottante.

Come convertire un segnale 0–10 V in unità ingegneristiche

Un sensore 0–10 V fornisce una tensione proporzionale alla misura: 0 V all’estremo inferiore dell’intervallo e 10 V a quello superiore. Per convertirla, determina quale frazione dell’intervallo di segnale rappresenta la tensione e applica la stessa frazione all’intervallo di misura. Per un sensore di umidità da 0 a 100%, 5 V corrispondono al 50%. Lo stesso metodo vale per segnali 2–10 V, 0–5 V e 1–5 V.

Da tensione a valore

valore = min + (V − Vmin) × (max − min) ÷ (Vmax − Vmin)

Vmin e Vmax sono i limiti del segnale (0 e 10 V, oppure 2 e 10 V); min e max sono i valori misurati a questi limiti.

Da valore a tensione

V = Vmin + (valore − min) × (Vmax − Vmin) ÷ (max − min)

Per verificare un sensore, calcola la tensione che dovrebbe fornire in una condizione nota e misurala.

Da 0–10 V a percentuale

% = V × 10

In un segnale 0–10 V, ogni volt rappresenta il 10% dell’intervallo. Per 2–10 V, l’intervallo è 8 V: % = (V − 2) ÷ 8 × 100.

In un segnale con zero vivo 2–10 V o 1–5 V, 0 V è fuori dall’intervallo di misura valido. Una tensione bassa indica un cavo aperto solo se l’ingresso del ricevitore dispone di una polarizzazione o diagnostica definita: un ingresso aperto può restare flottante anziché indicare 0 V. Con un segnale 0–10 V, la sola lettura zero non consente di identificare un cavo aperto.

Esempi: scalatura dei segnali 0–10 V

Sensore di umidità 2–10 V con uscita 6,4 V

L’intervallo è 8 V e 6,4 V sono 4,4 V oltre lo zero vivo di 2 V: 4,4 ÷ 8 = 55% dell’intervallo, quindi la lettura è 55% UR.

Valore misurato 55 %RH Apri nella calcolatrice

Sensore di temperatura 0–10 V configurato da −20 a 80 °C

Ogni volt corrisponde a 10 °C nell’intervallo di 100 °C. A 3,7 V, la lettura è −20 + 3,7 × 10 = 17 °C.

Valore misurato 17 °C Apri nella calcolatrice

Verifica di un trasmettitore di pressione 1–5 V

A 4 bar in un intervallo da 0 a 16 bar, il trasmettitore è a un quarto dell’intervallo, quindi dovrebbe fornire 1 + 0,25 × 4 = 2 V. Un segnale 1–5 V si ottiene spesso misurando una corrente di loop 4–20 mA attraverso una resistenza da 250 Ω.

Tensione del segnale 2 V Apri nella calcolatrice

Tabella di conversione di 0–10 V e 2–10 V in percentuale

Ogni volt intero come percentuale dell’intervallo per due segnali comuni nell’automazione degli edifici.

Segnale (V)0–10 V2–10 V
00%Al di sotto del campo
110%Al di sotto del campo
220%0%
330%12,5%
440%25%
550%37,5%
660%50%
770%62,5%
880%75%
990%87,5%
10100%100%

Scarica questa tabella (CSV)

Domande su scalatura dei segnali 0–10 V

Come converto un segnale 0–10 V in percentuale?

Moltiplica la tensione per 10: 7,5 V corrispondono al 75%. Per 2–10 V, sottrai 2, dividi per 8 e moltiplica per 100: 7,5 V corrispondono al 68,75%.

È meglio usare 0–10 V o 4–20 mA?

I segnali in tensione sono semplici e comuni nella climatizzazione, ma resistenza del cavo e disturbi elettrici possono alterare la lettura; conviene quindi limitare la lunghezza. La corrente di un loop 4–20 mA non cambia per la resistenza del cavo finché l’alimentazione conserva il margine di tensione necessario, ed è adatta ai percorsi lunghi. Consulta il calcolatore di scalatura 4–20 mA.

Posso leggere un segnale 4–20 mA come tensione?

Sì, misurando la tensione su una resistenza di precisione: 250 Ω trasformano 4–20 mA in 1–5 V. Verifica che l’alimentazione del loop conservi tensione sufficiente per tale resistenza.

Limiti di questo risultato

  • Il calcolo non comprende impedenza della sorgente, carico dell’ingresso, differenze di potenziale di terra, isolamento o disturbi sul cavo.
  • Un sensore non lineare richiede la propria funzione di trasferimento o tabella di taratura.

Misuralo continuamente

ZIO e ZVO leggono strumenti 4–20 mA e 0–10 V e inviano le misure al Gateway tramite la rete mesh wireless.

Guide correlate

Fonti

  1. NI-DAQmx raw-data voltage scaling (si apre in una nuova scheda) National Instruments, updated 2023-04-20
  2. Introduction to FOUNDATION Fieldbus Scaling (si apre in una nuova scheda) National Instruments, updated 2025