将电流信号（如4-20mA）转换成电压信号（如0-5V、1-5V）在工业自动化和信号处理中具有显著优势，主要体现在以下方面：
1. 兼容性提升：适配电压输入设备
直接连接模拟输入模块：许多PLC、数据采集卡、示波器等设备仅支持电压信号输入。通过转换，电流信号可直接接入这些设备，无需额外配置电流输入模块，降低系统复杂度。
简化接口设计：电压信号接口（如BNC、香蕉插头）比电流环接口更通用，便于快速连接和调试。
2. 信号处理灵活性增强
便于数学运算：电压信号可直接进行加减乘除、积分微分等运算，而电流信号需先转换为电压才能处理。例如，在流量计算中，电压信号可更方便地与温度、压力信号进行补偿计算。
支持模拟滤波：电压信号可轻松接入RC滤波电路或数字滤波器，有效抑制高频噪声，提高信号稳定性。电流信号滤波需额外设计电流-电压转换电路，增加成本。
3. 抗干扰能力优化
减少电磁干扰（EMI）影响：电流信号在长距离传输时易受电磁干扰（如电机、变频器），导致信号波动。转换为电压信号后，可通过屏蔽电缆或差分传输进一步抑制干扰。
避免地环路问题：电流环（如4-20mA）本身具有抗地环路能力，但若需与电压设备共地，转换后可通过隔离放大器切断地环路，防止共模噪声引入。
4. 成本与维护效率提高
降低设备成本：电压输入模块通常比电流输入模块价格更低，且通用性更强，可减少备件库存。
简化故障排查：电压信号可直接用万用表测量，而电流信号需断开回路或使用专用钳形表，转换后维护更便捷。
5. 信号分辨率与精度提升
提高ADC采样精度：许多ADC（模数转换器）对电压信号的分辨率更高（如16位ADC可分辨0.15mV），而电流信号需通过精密电阻转换为电压后采样，可能引入额外误差。
支持小信号测量：电压信号可设计为低量程（如0-10mV），适用于微小信号检测，而电流信号量程通常较大（如4-20mA），分辨率相对较低。
6. 动态响应速度加快
减少信号延迟：电压信号传输无需电流环的驱动能力限制，响应速度更快，尤其适用于高速动态控制系统（如伺服驱动、振动监测）。
7. 标准化与模块化设计
统一信号标准：将电流信号统一转换为电压信号（如0-5V），可简化系统设计，避免多种信号类型混用导致的兼容性问题。
便于模块化扩展：电压信号更易通过运算放大器、信号调理模块进行缩放、偏移或隔离，方便系统功能扩展。
典型应用场景
工业自动化：将传感器输出的4-20mA电流信号转换为电压信号，接入PLC或HMI（人机界面）进行显示和控制。
实验室测试：将电流输出型仪器（如压力变送器）的信号转换为电压，接入数据采集系统进行频谱分析。
远程监控：在长距离传输中，电流信号抗干扰能力强，但接收端需转换为电压信号以便处理和存储。
转换方法与注意事项
精密电阻转换：通过串联精密电阻（如250Ω）将4-20mA电流转换为1-5V电压，需注意电阻功率和温漂。
隔离放大器：若需电气隔离，可使用隔离放大器（如ISO124）将电流信号转换为隔离电压信号，防止地环路干扰。
信号调理模块：选用集成化信号调理模块（如AD694），可同时完成电流-电压转换、滤波、放大等功能。
总结：将电流信号转换为电压信号的核心优势在于提升兼容性、简化处理流程、增强抗干扰能力，并降低系统成本。实际应用中需根据信号精度、传输距离、隔离需求等因素选择合适的转换方式。
