电压信号系统
使用可变电压的仪器信号似乎是一个相当明显的选择探索。让我们来看看如何使用电压信号仪表来测量和继电器有关水箱液位的信息:
这个图中的“变送器”包含了它自己的精密调节电压源，电位器的设置是由水箱内的浮动随着水位的变化而变化的。“指示器”只不过是一个带有刻度的电压表，以读取某些单位高度的水(英寸，英尺，米)而不是伏特。
随着水箱水位的变化，浮子也会移动。随着浮子的移动，电位器的雨刷也相应的移动，将不同比例的电池电压穿过两芯电缆，到达电平指示器上。因此，指示器所接收到的电压将代表储罐内的水位。这个基本的发射机/指示器系统是可靠的，容易理解，但它有其局限性。可能最大的问题是系统精度会受到电缆电阻过大的影响。记住，真正的电压表产生的电流很小，即使电压表不产生任何电流是理想的。在这种情况下，特别是重型，坚固的模拟表运动可能用于工业质量系统，将有少量电流通过2导体电缆线。
由于电缆的长度上有少量的电阻，因此会降低少量的电压，使得指示器导线上的电压比发射机导线上的电压要小。这种电压损失，无论多么小，都构成测量误差:
电阻器符号已经被添加到电缆的电线上，以显示真实系统中发生的情况。请记住，这些电阻可以用粗线(额外的费用)最小化，并且/或通过使用高电阻电压表(在额外的复杂性)来减轻其影响。尽管有这种固有的缺点，电压信号仍然在许多应用中使用，因为它们的极端设计简单。一个常见的信号标准是0-10伏，这意味着0伏的信号代表百分之零的测量值，10伏代表百分之百的测量值，5伏代表百分之五十的测量值，以此类推。用于输出和/或接受此标准信号范围的仪器可从主要制造商购买。更常见的电压范围是1-5伏，这利用了电路故障指示的“活零”概念
电流信号系统
通过使用电子放大器来设计出输出恒定电流而不是恒定电压的电路是可能的。这个组件集合被统称为电流源，它的符号看起来像这样:
电流源产生所需的或多或少的电压，以产生恒定的电流通过它。这与电压源(一个理想的电池)正好相反，在保持输出电压恒定的情况下，它将输出与外部电路所需要的电流相同或相同的电流。遵循电子设备典型的“常规流”符号，箭头指向电子运动的方向。为这个令人困惑的符号道歉:本杰明·富兰克林关于电子的错误假设的另一个遗产
流!
电流源可以像电压源一样被制成可变设备，它们可以被设计成产生非常精确的电流。如果发射机采用变电流源而不是变电压源，我们可以设计一个基于电流而不是电压的仪器信号系统:
此时无需考虑发射机电流源的内部工作，只需考虑其输出随浮子位置变化而变化的事实，就像电压信号系统中的电位器根据浮子位置变化电压输出一样。
现在请注意，这个指示器是一个电流表，而不是一个电压表(以英寸、英尺或水表校准的刻度，一如既往)。由于电路是串联结构(考虑到电缆电阻)，所有元件的电流完全相等。有或没有电缆电阻，指示器的电流与发射机的电流完全相同，因此不会产生可能存在的错误
带有电压信号系统。这种信号衰减零的保证是电流信号系统和电压信号系统的明显优势。
在现代使用中最常见的电流信号标准是4到20毫安(4-20 mA)环路，4毫安代表0%的测量，20毫安代表100%，12毫安代表50%，等等。4-20毫安标准的一个方便的特点是它的信号转换到1-5伏特指示仪器的容易。一个简单的250欧姆精密电阻串联到电路将产生1伏特的下降在4毫安，5伏特的下降在20毫安等:
的当前环路比例4毫安它并非一直是当前仪器的标准:10-50毫安的标准也有一段时间，但这个标准已经过时了。4-20毫安回路最终占据主导地位的一个原因是安全性:与10-50毫安系统设计相比，电路电压和电流水平更低，在某些工业环境中发生人身冲击伤害和/或能够点燃易燃气体的火花的几率更小。
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