图1-1是齐纳安全栅的基本电路，请说明它的工作原理。

齐纳安全栅是安全栅中的主流产品，由快速熔断器FA1，限压元件齐纳二极管Z1, Z2和限流电阻R1三部分组成。
非本安端子1、2接供电电源，本安端子3、4接现场变送器。在正常操作条件下，端子1, 2之间所加的电压低于最高电压Vmax，此时Z1和Z2处于不导通状态，即开路状态，安全栅等效于一个串联在信号回路内的电阻，对现场变送器不产生影响。
    当非本安端发生故障，例如在端子1、2之间因某种原因混入了高电压，使二极管Z1、Z2反向击穿，于是电流被分流到齐纳二极管Z1和Z2支路上，把混入的高电压限制在齐纳电压上。这样。在安全端3、4上就不会出现高电压。当齐纳二极管导通以后，其电流便急剧上升(雪崩现象)，把申联在电路上的熔断丝瞬时熔断，于是切断了至现场的高压，防止了高压引爆现场爆炸性物质。
    当现场危险区发生故障，例如负载短路，由于安全栅中限流电阻R1的作用，短路电流只能升到某个安全电流值，故现场也是安全的。
    齐纳安全栅的作用，实际上是不让高电压、或大电流传到现场仪表，使现场仪表的能量始终在安全范围之内，从而实现了系统的本质安全防爆。
    有一本安变送器和安全栅组成的本安防爆系统。已知安全栅的最大允许电容Ca为0.13μF，最大允许电感La为4.2mH，变送器电路板上的电容和电感已经过保护，求该变送器的最大传送距离。设变送器信号电缆的截面积为1.5 mm2，分布电容Cc为20OpF/m，电感L和电阻R之比L/R=250μH/Ω。
    安全栅和变送器连接时，变送器和连接导线都是安全栅的负载。连接导线的最大允许电容Cc和电感Lc应等于或小于安全栅的最大允许负载电感La和电容Ca减去仪表输人端未经保护的电容Ci和电感Li，即应满足下列条件:
                  Cc≤Ca-Ci             (1-1)
                  Lc≤La-Li             (1-2)
    上述两式即为求变送器最大传输距离的计算公式。
    (1)先按式(1-1)求变送器信号线长度