なぜ業界では0-20mA信号ではなく4-20mA信号が使用されるのでしょうか？

業界で最も広く使用されている標準アナログ電気信号は、4～20mAの直流電流を用いてアナログ信号を伝送する方式です。電流信号を使用する理由は、干渉を受けにくく、電流源の内部抵抗が無限大であり、ループ内の直列配線の抵抗が精度に影響を与えず、通常のツイストペア線で数百メートル伝送できるためです。上限が20mAに設定されているのは防爆要件によるもので、20mAの電流のオンオフによって発生する火花エネルギーではガスに引火するほどのエネルギーは発生しません。下限が0mAに設定されていないのは、断線を検出できるようにするためです。通常動作中は4mAを下回ることはありません。故障により伝送線路が断線すると、ループ電流は0に低下し、2mAが断線警報値としてよく使用されます。