1、首先是从现场应用的安全考虑
安全重点是以防爆安全火花型仪表来考虑的，并以控制仪表能量为前提，把维持仪表正常工作的静态和动态功耗降低到最低限度。输出4-20mA标准信号的变送器，其电源电压通常采用24V，DC，采用直流电压的主要原因是可以不用大容量的电容器，因为在防爆场合仪表的滤波电容超过50μF就很危险了。仪表只用较小容量的电容器及电感器，就只需考虑变送器与控制室仪表连接导线的分布电容及电感，如2mm2的导线其分布电容为0.05μF/km左右；对于单线的电感为0.4mH/km左右；大大低于引爆氢气的数值，显然这对防爆是非常有利的。
2、传送信号用电流源优于电压源
因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，如果用电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。
3、信号最大电流选择20mA的原因
最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。安全火花仪表只能采用低电压、低电流，4-20mA电流和24VDC对易燃氢气也是安全的，对于24VDC氢气的引爆电流为20OmA，远在20mA以上；此外还要综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有功耗及成本问题，对电子元件的要求，供电功率的要求等因素。
4、信号起点电流选择4mA的原因
输出为4-20mA的变送器以两线制的居多，两线制即电源、负载串联在起，有限公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0mA?这是基于两点：一是变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mADC就是变送器的静态工作电流。二是仪表电气零点为4mADC，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。 |
