4-20mA電流環(huán)路接口的出現(xiàn)是由于需要長(zhǎng)距離傳輸信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)，與其改變電壓信號(hào)（不容易受到電線上的噪聲和電壓降的影響），不如改變它們的電流，而可以帶來的變化卻很小。在大多數(shù)情況下，信息只是測(cè)量或控制某物的值。例如，工廠過程可能需要將壓力值傳輸?shù)骄嚯x數(shù)百英尺的控制室。同樣，控制室也需要通過向距離也有數(shù)百英尺的壓力控制器發(fā)送4-20mA信號(hào)來調(diào)節(jié)壓力。

歐姆定律：電流乘以電阻等于電壓。

監(jiān)視電流水平的儀器使用電阻器將電流轉(zhuǎn)換為電壓。最常見的值是250Ω精密 電阻器，用于1至5 VDC壓降。 理想情況下，用于此目的的電阻器應(yīng)具有0.1％的容差（或更高），最小額定功率 為0.25W，溫度系數(shù)至少為25ppm /°C。 較低的電阻值（例如62.5Ω）（對(duì)于0.25至1.25 VDC的環(huán)路內(nèi)的較低電壓降 ）將要求儀器能夠充分測(cè)量出如此低的值。例如，具有固定5伏輸入的儀器將使用250歐姆電阻產(chǎn)生最佳精度，因?yàn)殡妷嚎缍认牧舜蟛糠至砍獭?/p>

循環(huán)供電：

4-20mA傳感器通常指定9到30伏之間的激勵(lì)電壓。激勵(lì)電壓必須大于環(huán)路中所有電壓降的總和-包括沿導(dǎo)線的電壓降。例如，如果有兩個(gè)監(jiān)視過程，則電壓必須大于10伏，否則將在上限范圍內(nèi)發(fā)生錯(cuò)誤。 取而代之的是選擇更大的電源，似乎流行18至24伏。

最好在電阻兩端使用差分端輸入，但也要注意避免接地環(huán)路，也可以使用單端。在下圖中，如果電源負(fù)極為系統(tǒng)接地并且DAQ和儀表已隔離，則單端將工作。但是，如果未隔離DAQ，它將從計(jì)算機(jī)接地，并且DAQ與電源負(fù)極之間可能存在電壓差。在這種情況下，最好使用差分連接。如果負(fù)極和計(jì)算機(jī)接地之間存在較大差異，則最好使用具有隔離功能的DAQ。

還應(yīng)注意在回路中的何處進(jìn)行測(cè)量。如果DAQ輸入對(duì)共模電壓敏感，則將其盡可能地接地。在環(huán)路的其他位置，輸入將具有5伏或更高的共模電壓。在這種情況下，隔離輸入效果最佳。