4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制是國際電工委員會(huì )(IEC)過(guò)程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動(dòng)儀表開(kāi)始采用這一國際標準信號制，儀表傳輸信號采用4~20mA.DC，聯(lián)絡(luò )信號采用1~5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。那么為什么標準信號要定為4~20mA呢？  

一．遠傳信號用電流源優(yōu)于電壓源的原因

因為現場(chǎng)與控制室之間的距離較遠，連接電線(xiàn)的電阻較大時(shí)，如果用電壓源信號遠傳，由于電線(xiàn)電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠傳，只要傳送回路不出現分支，回路中的電流就不會(huì )隨電線(xiàn)長(cháng)短而改變，從而保證了傳送的精度。

二．大信號電流選擇20mA的原因

大電流20mA的選擇是基于穩定、實(shí)用、功耗、成本的考慮。穩定火花儀表只能采用低電壓、低電流，20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯，非常穩定；綜合考慮生產(chǎn)現場(chǎng)儀表之間的連接距離，所帶負載等因素；還有就是功耗及成本問(wèn)題，對電子元件的要求,，供電功率的要求等因素。

三．信號起點(diǎn)電流選擇4mA的原因

4~20mA變送器兩線(xiàn)制的居多，兩線(xiàn)制即電源、負載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，而現場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò )及供電僅用兩根電線(xiàn)。為什么起點(diǎn)信號不是0mA?這是基于兩點(diǎn)：

• 變送器電路沒(méi)有靜態(tài)工作電流將無(wú)法工作，信號起點(diǎn)電流4mA.DC就是變送器的靜態(tài)工作電流。

  
  

• 同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC，不與機械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)”有利于識別斷電和斷線(xiàn)等故障。

電流信號適合遠距離傳輸，因為電流信號不受導線(xiàn)電阻的影響，而電壓信號在導線(xiàn)本身具有電阻的情況下會(huì )分壓，導致測量不**。一般4~20mA*遠傳送距離控制在100m以?xún)?，再遠則建議使用數字信號（485通訊）

電流信號一般采用兩線(xiàn)制，電壓信號一般采用三線(xiàn)制，相比之下，兩線(xiàn)制比三線(xiàn)制節省材料，降低成本。

相對于現場(chǎng)工況比較復雜的，電流信號抗干擾的能力相比電壓信號更強。在有干擾的工況下，建議用戶(hù)選擇4~20mA信號。

電流信號可以適當超出量程的范圍，輸出不**信號，如量程為1MPa，輸出4~20mA的壓力變送器，在超量程時(shí)可以輸出24mA。而電壓信號，則要根據供電不同而有些許不同。如量程為1MPa，輸出0~10V的壓力變送器，當供電為9V時(shí)，則無(wú)法輸出9V以上信號。

當導線(xiàn)材質(zhì)不一樣的時(shí)候（如銅，鎳），一般會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，對精度要求較高的場(chǎng)合電壓信號會(huì )有誤差，電流信號不會(huì )有。