围绕全量程电流环路的双向变换：0～20mA 转 4～20mA、以及 4～20mA 转 0～20mA 电流展开。但现有电路设计均只适用于浮地负载，而工程现场中接地参考型负载同样十分常见。图 1 所示电路正是针对该应用需求设计，可将 4～20mA 电流转换成 0～20mA 电流，适配接地负载的驱动使用。

　　图 1 在这款适用于接地负载的 4/20 毫安转 0/20 毫安转换器中，可使用多圈电位器替换 R4 与 RB，用于参数调试。
　　工作原理
　　电路工作方式：4～20 毫安的输入电流接入电阻 R1，被转换为 0.4 伏～2.0 伏电压，再经由运放 U2A 做缓冲处理。运放 U1 产生 1 毫安基准电流并送入 R4，转化得到 0.4 伏电压，该转换电压由 U2B 缓冲。U2C 完成两路电压的减法运算。
　　接着分析 U2D 的同相输入端，该处包含两路电流：
　　一路电流流经电阻 Ra；
　　另一路电流流经电阻 Rb；
　　由于 U2D 反相输入端接地，两路电流数值必然相等。
　　式中基准电流与 R4 的乘积
　　Iref×R4
　　取值为 0.4 伏。
　　输出电流计算公式：
　　Iout　=选配电阻 Rb 与 Rc，使阻值比值
　　Rb/Rc=124
　　。代入图 1 中标注的 Ra、Rb、Rc 以及 R1 参数后：
　　Iout　=由此可得：输入
　　。举例：输入电流为 20 毫安时，输出电流Iout=(204)×1.25=20mA
　　；输入电流为 4 毫安时，
　　Iout=(44)×1.25=0mA。
　　电路调试方法
　　将 R4 与 Rb 选用多圈精密电位器，R1 则采用阻值 100 欧姆的精密固定电阻。先调节 R4，使其两端电压稳定在 0.4 伏；使用精密电流源向电路输入 20 毫安电流作为输入电流，微调 Rb，使输出电流达到 20 毫安。随后分别输入 4 毫安、12 毫安电流，重复上述校准步骤。
　　仿真测试数据
　　输入电流（毫安）4.06.08.010.012.014.016.018.020.0
　　实测输出电流（毫安）0.442.565.067.5610.112.615.117.620.1
　　理论计算输出电流（毫安）02.55.07.510.012.515.017.520.0
　　误差（%）2.20.30.30.30.50.50.50.50.5
　　由测试数据可知：该电路整体测量精度优异，除 4 毫安输入工况外，其余工况误差均不超过 0.5%。若选用高精度运算放大器（如失调电压极小、共模抑制比 CMRR 参数优异的仪表放大器），可进一步降低误差、提升测量精度。
　　器件 Q2 作为保护元件，能够限制输出电流不会超出 20 毫安输入阈值数毫安，起到过流保护作用。电阻 R5、R6、R7 需选用相同标称阻值，R8 配置为多圈电位器，依靠其可调特性，可在输入 4 毫安电流时把输出电流校准至趋近于零。