采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要）。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电 12v。4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准。
传输模拟量为什么采用420mA电流
因为，导线腔慧等有电阻，正圆猛电路举桥中串联电阻有电流通过就会产生电压降，所以，不能以电压传输，而串联电路中，电流是不变的，所以，可以用电流传输，至于用4-20mA电流传输是制定的标准而已，这样就有了标准的0-5V电压转换电路了。
仪表为什么要用4-20MA电流信号
仪器仪表为什么都喜欢用4-20mA电流传输信号？请看下文4-20mA信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA，联络信号采用1-5V，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
为什么仪器仪表都选用4-20mA电流传输信号？
在工业现场，用一个仪表放大巧笑器来完成信好咐号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：
1、由于传输的信号是电压信号，传输过程中会受到干扰；
2、传输线的分布电阻会产生电位差；
3、在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用4-20mA电流来传输信号，因为电流对干扰并不敏感。4-20mA电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA和高于20mA的信号用于各种故障的报警。
为什么最大信号电流20mA呢？
最大信号电流为20mA主要是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。30V电压30mA电流所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限，为了保险起见，同时参照其它传统设定，所以将许多仪表定为24V供电，同时限定电流小于30mA，为了留有余地，信号上限定为20mA。
信号起点选择4mA的原因是什么？
传感器选择2线制可以减少接线的复杂性，2线既要传输信号，又要给传感器供电，在信号值为零时仍需要一定的能量供应。在24V供电条件下，4mA电流提供的能量，是当时制定标友宽纯准时，大部分仪表生产商能接受的能量供应下限，同时仪表电气零点为4mA，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障，这样4-20mA的标准就确定了。