為什麼工控界愛用 4-20mA？一圖看懂「活零點」與斷線偵測

你是否曾經好奇，為什麼工業現場的類比訊號標準是 4-20mA，而不是直觀的 0-20mA 或 0-10V 呢？這裡面藏著一個絕妙的工程設計，我們稱之為**「活零點」(Live Zero)**。

🧐 為什麼不用 0？

想像一下，如果我們用 0V 或 0mA 來代表「零」： 當你的 PLC 讀到 0 的時候，它代表的是：

1. 製程變數（如壓力、溫度）真的為 0？

2. 還是...感測器壞了？線斷了？沒電了？

你完全無法分辨！這在需要高可靠性的工業現場是非常危險的。

💡 4-20mA 的智慧：「活零點」

為了決這個問題，聰明的工程師們設計了將「零點」提升到 4mA：

• 4mA = 活零點 (Live Zero)： 代表製程變數為 0%，但系統是正常運作的。這 4mA 的電流證明了感測器是「活的」，線路是通的。

• 0mA = 死零點 (Dead Zero)： 代表故障！這明確指示了線路斷開、感測器故障或電源丟失。PLC 可以立即偵測到這個低於 4mA 的訊號並觸發警報。

🚀 總結：

這個看似簡單的 4mA 起始點，巧妙地解決了斷線偵測的難題，大大提高了系統的安全性和可靠性。此外，這 4mA 的基底電流還足以為兩線制傳送器供電，一舉兩得！

下次看到 4mA，記得它不只是個數字，而是系統健康的「心跳」喔！💓

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👇 一圖看懂「活零點」與斷線偵測 👇

Tesla 馬達大換血！永磁上位、感應回歸？真相一次講清楚！

 Tesla 的馬達到底在做什麼？為什麼早期全用感應馬達，後來 Model 3 又改用永磁 IPM，現在的 AWD 和 Plaid 更是永磁加感應混搭？

網路上很多人以為 Tesla 在「改來改去」，甚至有人說感應被淘汰。但時間線攤開來看，你會發現 Tesla 的馬達策略其實非常一致，而且背後有清楚的工程邏輯。

2012–2016：Model S／X 初代採用感應馬達，不靠永磁鐵、成熟耐操，是最適合早期電動車的技術。

2017：Model 3 全面採用 IPM 永磁馬達，中高速效率大幅提升，是續航進步的關鍵。

2019：S／X 改款導入「後軸永磁＋前軸感應」，前軸不給電時零拖曳，效率比雙永磁更高。

2021 之後：Plaid 三馬達，雙永磁主力、感應助攻，是最大化性能與效率的配置。

永磁不是完全勝過感應；感應也不是過時技術。

兩者是互補：永磁負責效率，感應負責自由轉動不拖車。

這就是 Tesla 10 年來的馬達配置核心。

想搞懂為什麼 Tesla 要這樣設計馬達？這支影片會讓你一次看懂 10 年演化邏輯。

你應該忘記感應馬達公式：120f/p 其實不是轉速

你可能背得很熟：120 × 頻率 ÷ 極對數。

但這個公式從來不是用來算「馬達真正的轉速」，而是算定子磁場的速度，也就是同步轉速。感應馬達的轉子永遠不會跑到這個速度，因為只要速度一樣，磁場就不會相對移動，轉子就不會看到磁力線切割，就不會感應電流，馬達也完全不會有轉矩。

真正讓感應馬達動起來的關鍵，是「速度差」。

這個速度差叫滑差。

滑差不是角度落後，而是明確的轉速差。

只有當定子磁場轉得比轉子快，轉子才會感受到磁場在它旁邊掃過，才會被感應出電流，才能產生力矩。這也是為什麼感應馬達負載越重，滑差越大，轉速會下降，但力矩反而上來。

因此馬達的真實轉速永遠是：

同步轉速 ×（1 − 滑差）

也就是說，你算的公式只代表磁場的速度，不代表馬達的速度。

這支影片會一次把同步轉速、滑差、轉子實際轉速的關係講清楚，讓你不再被公式誤導，也真正理解感應馬達的工作原理。

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