4-20mA 信号换算
在工程量、环路电流、采样电压和 ADC 码值之间互算，顺带核对采样电阻的压降和功耗。
正向换算
- 20mA 时采样电阻上的压降是 5.00V，功耗 100mW；环路电源要高于这个压降加变送器的最小工作电压。
- 采样电阻精度直接影响读数，0.1% 比 1% 贵不了多少，优先选低温漂的。
- 分辨率为 0.0244 个量程单位 / 码（12 位），实际精度还要看 ADC 的 INL 和噪声。
反向换算
怎么算的
4-20mA 的量程是 16mA，工程量占比 (I − 4) ÷ 16；0-20mA 直接除以 20；0-10V 和 0-5V 按电压比例，1-5V 要先减掉 1V 再除以 4。反过来用码值算电压：V = 码值 ÷ (2^位数 − 1) × 基准。
采样电阻把电流变成电压：V = I × R。250Ω 在 20mA 时是 5V，100Ω 时是 2V。电阻上的功耗是 I²R，20mA、250Ω 对应 0.1W，选 0.25W 以上的电阻留余量。
要算分压和限流，用分压电路计算和LED 限流电阻；ADC 采样前的 RC 滤波，用RC 滤波器截止频率定参数。
常见问题
为什么工业信号用 4-20mA 而不是 0-10V？
电流环在长距离传输时不受线路电阻影响，抗干扰也更好；4mA 的活零点能和断线（0mA）区分开，故障时不会假装成量程下限。电压信号适合短距离、低成本的板内连接。
采样电阻怎么选？
看 ADC 的输入范围和功耗。250Ω 在 20mA 时产生 5V，正好配 5V 基准；100Ω 只有 2V，功耗更低但分辨率差一些。电阻精度选 0.1%，温漂越小越好，别用普通碳膜。
环路电源需要多高？
环路总压降 = 变送器最小工作电压 + 采样电阻压降 + 线路压降。24V 电源配 250Ω 很常见，长线或带多个负载时要重新算，压降不够变送器会输出不准甚至不工作。
12 位 ADC 够用吗？
12 位在 5V 基准下每码约 1.2mV，对应 4-20mA 约 0.005mA，理论上够看 0.03% 的量程。实际精度受噪声、基准和运放失调限制，想要稳定读数，16 位或外置高精度 ADC 更省心。
读数跳动很厉害怎么办？
先看电源和地线，模拟地和数字地单点连接；采样电阻两端加 RC 滤波，截止频率压在信号带宽之上一点；软件上做滑动平均。变频器、继电器这类干扰源要远离信号线。
两线制和三线制变送器接法一样吗？
两线制靠环路供电，只有两根线，串在 24V 和采样电阻之间；三线制和四线制有独立的电源线，输出端只负责电流。接线前确认变送器类型，接错可能烧掉输出级。