工業上(shang)普(pu)遍(bian)需(xu)要測量(liang)各類(lei)非電物理(li)量(liang)，例如溫度、壓力、速度、角(jiao)度等，它們(men)都(dou)需(xu)要轉換成(cheng)模擬量(liang)電信號(hao)才能傳輸到幾百米外的(de)(de)控制(zhi)室或顯示設備上(shang)。這種將物理(li)量(liang)轉換成(cheng)電信號(hao)的(de)(de)設備稱為變送器。工業上(shang)最廣泛采用的(de)(de)是用4~20mA電流來傳輸模擬量(liang)。
4-20mA，指的就是最小電流為4mA，最大電流為20mA 。
在工業現場，要完成信號的調理并進行長線傳輸，會產生以下問題：
第一，由于傳輸的信號是電壓信號，傳輸線會受到噪聲的干擾；
第二，傳輸線的分布電阻會產生電壓降；
第三，在現場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。
為了解決上述問題和避開相關噪聲的影響，我們會用電流來傳輸信號，因為電流對噪聲并不敏感。4-20mA的電流環便是用4mA表示零信號，用20mA表示信號的滿刻度，而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。
問：為什么(me)選擇4-20mA而不(bu)是0-20mA呢？
答(da)：如果0是最小，那么開(kai)路故(gu)障就(jiu)檢測(ce)不到了！
問：為什(shen)么偏偏是4mA呢？
答：正常工作時，電流信號不會低于4mA。當傳輸線因故障斷路，環路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值。有兩個原因。一個原因是為了避免干擾，另一個原因是在4-20mA使用的是兩線制，即兩根線即是信號線，同時也是電源線，而4mA是為了給傳感器提供電路的靜態工作電流用。
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