4-20mA 標準之所以勝過其他競爭訊號，在於它讓「零」代表故障

在製程自動化中，傳送器會把物理量（壓力、溫度、流量）轉換成電氣訊號，送往 PLC 或控制器。早期系統採用 0mA 至 20mA 或 0V 至 10V，但這些對應方式有個隱藏缺陷：若接線斷裂，訊號會降到 0，而這看起來與「什麼都沒有」的合法讀值完全相同。

解決辦法是「活零」（live zero）。讓量測範圍從非零值開始——用 4mA 而非 0mA，或用 2V 而非 0V——如此一來，完好的迴路永遠不會讀到 0。此時降到 0mA 或 0V 就明確無疑是故障：斷線、傳送器失效，或開路。操作員會收到問題警示，而不是默默相信一個錯誤的數值。

電流訊號之所以勝過電壓，是因為電流迴路在長距離下實際上無損（克希荷夫定律指出，迴路中各處的電流相同），受鄰近負載開關切換的影響小得多，而且可採用同時為儀器供電的兩線式配置。其結果標準化為 DIN/IEC 60381，成為幾乎所有工業應用中的預設類比介面。

保留非零下限，使故障明確無疑

非零下限意味著斷線永遠無法冒充成有效的最低讀值

電流迴路對線路電阻不敏感，因此長距離佈線仍能維持準確度

電流訊號能抵抗鄰近設備的電磁干擾

4-20mA 迴路可透過傳送訊號的同一對兩條導線為儀器供電

一個把故障偵測內建於表示方式本身的標準——其最低值不可能與斷線混淆——採用成本低，且難以被取代。

4-20mA 數十年來一直是事實上的類比製程訊號，至今仍內建於幾乎每一台工業傳送器、PLC 輸入卡與儀器中。其活零邏輯如今已是標準教科書原則，而「為故障保留下限」的相同概念也出現在其他以安全為導向的訊號設計中。較新的數位現場匯流排是在其之上疊加，而非取代它。