在工業生產控制過程中，特別是在連續生產過程中，經常需要控制一些物理量，如溫度、壓力、流量。這些物理量隨著時間不斷變化。在控制領域，這些隨時間連續變化的物理量稱為模擬量。

4-20mA是常見的模擬電流信號，也是標準信號。最小電流為4mA，電流為20mA。在傳輸信號時，由于導線上有電阻，如果采用電壓傳輸，導線中會出現一定的壓降，接收端的信號會有一定的誤差，所以一般采用電流信號作為傳感器的標準傳輸。

電流信號抗*力強，不易受到外界因素的干擾，因此被廣泛應用于工業傳感器中。為了適應工控行業的不同情況，4-20mA電流傳感器一般有四線制、三線制和兩線制。

遠程傳輸信號的電流源優于電壓源的原因

由于現場與控制室距離長，連接線電阻大，如果采用電壓源信號進行遠傳，由于線電阻與接收儀表輸入電阻分壓會產生較大誤差，而采用恒流源信號進行遠傳，只要傳輸回路中沒有支路，回路中的電流就不會隨導線長度而變化，保證了傳輸精度。

采集信號電流為20mA的原因

安全火花儀只能使用低電壓、和低電流，20mA引起的火花能量不足以點燃氣體，非常安全；電流20mA是根據安全、實際功耗、成本選擇的。

為什么4-20mA的起點不是0mA

傳感器連接時，由于某些原因，可能會導致接觸不良或斷開。斷線后，接收設備無法采集電流信號，導致真實0mA與斷線混淆，無法判斷。如果起點設為4mA，很容易判斷斷線。同時，將其設置為4毫安對于雙線信號傳輸有很多優勢。

電流信號(4~20mA信號)的優點

1、電流信號適合遠距離傳輸，因為電流信號不受導線電阻的影響，而電壓信號會在導線本身有電阻的情況下被分壓，導致測量不準確。4~20mA的最遠傳輸距離一般控制在100m以內，距離較遠的建議使用數字信號(485通訊)。2、電流信號一般采用兩線制，電壓信號一般采用三線制。相比之下，雙線系統比三線系統節省材料，降低成本。

3、比現場工況復雜，電流信號的抗*力比電壓信號強。如有干擾，建議用戶選擇4~20mA信號。

4、電流信號可適當超出范圍并輸出不準確的信號。例如，量程為1mA、4~20mA的壓力變送器，超出量程時可輸出24mA。

根據電源的不同，電壓信號略有不同。例如，測量范圍為1mA，輸出為0~10V的壓力變送器，在電源為9V時，不能輸出9V以上的信號。

5、當導線由不同材料(如銅、鎳)制成時，一般會產生磁場，電壓信號會有誤差，電流信號不會。