电流变送器的4-20mA输出信号转换通常涉及两线制设计，其输出范围在4mA至20mA之间，通过一个250Ω的精密电阻，这个信号被转换成1V至5V或2V至10V的模拟电压信号。为了确保在工业现场的长期稳定运行，转换过程通常采用硬件方式，如使用压频转换器件LM231，将模拟电压信号转换为频率信号，再通过光电耦合器件TL117实现模拟量与数字量的隔离，以提高系统的安全性和可靠性。此外，模拟和数字信号处理电路采用独立电源和地线，进一步增强抗干扰能力。
相比之下，电流输出型和电压输出型变送器各有优劣。在许多单片机控制的应用中，变送器被用来处理单片机无法直接测量的信号，如电流、压力、温度和流量。早期变送器多采用电压输出，输出0-5V，虽然简单易用，但在远距离传输或电网干扰较大的环境下，其抗干扰能力和精度受到影响，且存在线路损耗问题。电流输出型变送器，如4-20mA，因其极高的抗干扰性能，已广泛应用于工业领域，与电压输出型相比，其传输距离更远，精度损失较小，且信号稳定，减少了误判和设备损坏的风险。
随着技术的发展，许多ADC、PLC和DCS的输入端口已普遍支持4-20mA的电流输出型变送器，这表明电压输出型变送器的局限性已经促使它们逐渐被淘汰。
电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻 转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。