4-20mA二线制传感器的设计，用20mA表示信号的满刻度，但起点信号为什么不是0mA呢？电流型变送器将物理量转换成4-20mA标准电流信号输出，必然要有外电源为其供电，其中0-4mA电流是为了供应传感器自身最小的工作电流需要，如果采用0-20mA，当信号很小的时候，传感器便无法获得足够的工作能量。而在低于4mA，高于20mA的信号则用于各种故障的报警，比如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，所以常取2mA作为断线报警值。同时，仪表电气零点为4mA.DC，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。

最大电流20mA的选择是基于安全、实用的考虑，20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。

4-20mA信号指定时考虑了在多方面使用的要求：

1、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。

2、为了区分没有信号，和信号为零，信号的起始值（信号零位值）不能为零（电气值）。

3、两线制仪表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，是当时制定标准时，大部分仪表生产商能接受的能量供应下限。

4、4-20mA电流作用在250欧姆电阻上正好符合标准信号的电压标准 1-5V

上面几个条件经过整合，形成一套信号标准，包括：

4~20mA说明信号电流最低4mA，太低的话你的器件就检测不到信号来了。