在工业生产控制过程中，特别是在连续生产过程中，经常需要控制一些物理量，如温度、压力、流量。这些物理量随着时间不断变化。在控制领域，这些随时间连续变化的物理量称为模拟量。

4-20mA是常见的模拟电流信号，也是标准信号。最小电流为4mA，最大电流为20mA。在传输信号时，由于导线上有电阻，如果采用电压传输，导线中会出现一定的压降，接收端的信号会有一定的误差，所以一般采用电流信号作为传感器的标准传输。

电流信号抗干扰能力强，不易受到外界因素的干扰，因此被广泛应用于工业传感器中。为了适应工控行业的不同情况，4-20mA电流传感器一般有四线制、三线制和两线制。

远程传输信号的电流源优于电压源的原因

由于现场与控制室距离长，连接线电阻大，如果采用电压源信号进行远传，由于线电阻与接收仪表输入电阻分压会产生较大误差，而采用恒流源信号进行远传，只要传输回路中没有支路，回路中的电流就不会随导线长度而变化，保证了传输精度。

采集信号最大电流为20mA的原因

安全火花仪只能使用低电压、和低电流，20mA引起的火花能量不足以点燃气体，非常安全；最大电流20mA是根据安全、实际功耗、成本选择的。

为什么4-20mA的起点不是0mA

传感器连接时，由于某些原因，可能会导致接触不良或断开。断线后，接收设备无法采集电流信号，导致真实0mA与断线混淆，无法判断。如果起点设为4mA，很容易判断断线。同时，将其设置为4毫安对于双线信号传输有很多优势。

电流信号(4~20mA信号)的优点

1、电流信号适合远距离传输，因为电流信号不受导线电阻的影响，而电压信号会在导线本身有电阻的情况下被分压，导致测量不准确。4~20mA的最远传输距离一般控制在100m以内，距离较远的建议使用数字信号(485通讯)。2、电流信号一般采用两线制，电压信号一般采用三线制。相比之下，双线系统比三线系统节省材料，降低成本。

3、比现场工况复杂，电流信号的抗干扰能力比电压信号强。如有干扰，建议用户选择4~20mA信号。

4、电流信号可适当超出范围并输出不准确的信号。例如，量程为1mA、4~20mA的压力变送器，超出量程时可输出24mA。

根据电源的不同，电压信号略有不同。例如，测量范围为1mA，输出为0~10V的压力变送器，在电源为9V时，不能输出9V以上的信号。

5、当导线由不同材料(如铜、镍)制成时，一般会产生磁场，电压信号会有误差，电流信号不会。