为什么在社会现场总线技术课程总结中采用4-20毫安电流传输模拟量信号
我可能会非常熟悉RS232、RS485和CAN等工业上常用的总线，他们都是传输数字信号的方式。那么，我们用什么方式来传输模拟信号呢？在工业应用中，大家都知道我们需要测量各种非电物理量，如温度、压力、速度和角度等，这些都需要转换成模拟量电信号才能通过数百米长的控制室或显示设备之间的距离。工业中最广泛采用的方法是使用4~20mA电流来传输模拟量。采用这种电流信号的原因之一是它不容易受到干扰，因为工业现场噪声电压可能达到数V，但噪声功率很弱，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；由于电流源内阻趋近无穷大，导线电阻串联在回路中不会影响精度，因此可以通过普通双绞线进行数百米的传输；另外，由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端，只需放置一个250欧姆到地的电阻，就能获得0-5V的输出，低输入阻抗接收器的一个好处是nA级别的输入电流噪声只会产生极微弱的电子噪声。
选择20mA作为上限，是因为考虑到了防爆要求：20mA以上才会引起足够大的火花，以至于不足以引燃瓦斯。而选择4mA作为下限，则是为了检测断线情况：正常工作时不会低于这个值，当传输线因故障断路，环路就降为0。如果发生断开报警条件，则一般设定为2mA。这就是为什么变送器将物理量转换成4~20mA输出后，还必须有外部供给额外能源支持其运作。在实际应用中，这种变送器通常需要四根线连接（两根供给与两根数据），称之为四线制变送器。不过，可以通过共享供给和地点（即VCC或者GND）一条单独用于供给，从而节省一条连接，使得现在通常被称作三线制变送器。
此外，我注意到的是，即使4-20 mA本身可以提供足够的情感支持以维持变送器运行，那么这些只有二个基础设施的一类叫做“两连制”调试机构，因为它们仅需两个基本设施。此标准化设置确保了在所有场合下可行性，而对于设计这类系统的人来说，这是一个挑战性的任务。此过程涉及创建一个VI转换器，它能够接受0-3.3v并将其转换为4_mA_ - 20_mA_ 的输出，其中常见的是使用LM358操作放大器，并且由+12v供能。
