电流测量方法简要介绍
简述用万用表测电流的方法
简述用万用表测电流的方法万用表是一种常用的电测仪器，可以测量电压、电流和电阻等电学量。
在实际使用中，测量电流是其中一个重要的功能。
本文将简述如何使用万用表测量电流，并介绍一些注意事项。
一、仪器准备在进行电流测量之前，需要准备好以下仪器：1. 万用表：选择一个合适的量程，一般来说，如果待测电流较小，应选择较小的量程档位。
2. 测量线：将测量线正确连接到万用表的电流测量插口。
二、测量步骤1. 关闭电路：在进行电流测量之前，需要先关闭待测电路，确保电流不会通过其他分支，以保证测量结果准确。
2. 测量线连接：将测量线的黑色插头连接到万用表的COM插口，将红色插头连接到电流测量插口。
3. 选择测量档位：根据待测电流的估计值，选择一个合适的测量档位。
如果电流超出了该档位的量程范围，需要选择更大的档位重新测量。
4. 连接测量回路：将测量线的黑色夹子连接到电路的负极，红色夹子连接到电路的正极。
5. 打开电路：打开待测电路，使电流通过测量回路。
6. 读取测量值：在电流通过测量回路时，万用表会显示电流的数值。
读取并记录测量结果。
7. 关闭电路：测量完成后，需要关闭待测电路。
三、注意事项在使用万用表测量电流时，需要注意以下事项：1. 保持安全：在进行电流测量时，要确保自己的安全。
避免触摸裸露的导线或电路板，以免发生电击事故。
2. 正确连接：测量线的黑色插头应连接到COM插口，红色插头连接到电流测量插口。
连接错误会导致测量结果错误。
3. 选择合适的量程：根据待测电流的估计值，选择合适的量程档位。
如果电流超出了量程范围，需要选择更大的档位重新测量。
4. 确保电路关闭：在进行电流测量之前，要确保待测电路已经关闭，以免测量结果受到其他分支电流的干扰。
5. 注意安全距离：当测量较大电流时，要保持万用表与待测电路之间的安全距离，避免过高的电流通过万用表，导致测量仪器损坏。
6. 精度选择：如果对电流测量精度要求较高，可以选择合适的万用表，提高测量结果的准确性。
电路中的电流测量方法
电路中的电流测量方法在电路中，电流是一个非常重要的物理量。
测量电流的准确方法对于电路的研究、设计和维护来说至关重要。
本文将介绍几种常用的电路中的电流测量方法。
一、电流表法电流表是一种常用的电流测量工具，其原理是通过电流表与被测电路串联，通过测量电流表的示数来获得电流的数值。
电流表分为模拟电流表和数字电流表两种。
模拟电流表通过指针示数来显示电流值，它具有示数直观、测量范围广的特点。
然而，模拟电流表的精度较低，受到环境干扰的影响较大。
数字电流表利用微处理器技术，将测量结果以数字形式显示。
数字电流表精度较高，不受环境干扰，测量范围广，但需要外部电源供电。
二、电压降法电压降法是一种常用的测量直流电流的方法。
它通过测量电路中的两个点之间的电压差，并使用欧姆定律计算电流值。
一般来说，采用较小的电阻与待测电流串联，使电流经过该电阻产生一定的电压降，再通过测量电压降来得到电流值。
电压降法的优点是简单易行，适用于测量小电流。
然而，电压降法需要串联电阻，可能会对被测电路产生影响，且在测量大电流时需要较大的电阻，电功率较大。
三、霍尔效应法霍尔效应法是一种测量直流电流和交流电流的无接触式测量方法。
它利用了霍尔元件的特殊性质，通过测量磁场的变化来间接获得电流的数值。
在电路中，将霍尔元件与待测电流垂直放置，当电流通过霍尔元件时，将产生磁场，通过测量磁场的变化来计算电流值。
霍尔效应法具有无接触、不受电阻影响、测量范围广等优点，广泛应用于电力系统、电机控制等领域。
四、电介质法电介质法是一种测量交流电流的方法。
它利用电介质的介电损耗，通过测量电流频率对电介质损耗的影响来计算电流的数值。
电介质法具有非接触、不受电阻影响、测量范围广等特点，适用于高压、大电流的测量。
然而，电介质法需要专门的设备，并且准确度较低。
综上所述，电流的测量方法多种多样，可以根据实际情况选择合适的方法。
电流表法、电压降法、霍尔效应法和电介质法都是常用的测量方法，每种方法都有其优缺点和适用范围。
电流检测方法
电流检测方法电流检测是电气工程中非常重要的一项工作，它可以帮助我们了解电路中的电流情况，确保电路运行的安全和稳定。
在电力系统、工业自动化控制、电子设备等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍几种常见的电流检测方法，希望能够对大家有所帮助。
1. 电流互感器检测方法。
电流互感器是一种常见的电流检测设备，它通过感应电流产生的磁场来检测电路中的电流大小。
电流互感器广泛应用于电力系统中，可以实现对高压电流的准确检测。
在使用电流互感器进行检测时，需要注意选择合适的互感器型号和额定电流范围，以确保检测的准确性和可靠性。
2. 电流测量表检测方法。
电流测量表是一种直接测量电路中电流大小的仪器，它通常通过安装在电路中的电流互感器或者电流传感器来实现电流的检测和测量。
电流测量表具有测量范围广、精度高、操作简便等特点，适用于各种电路中的电流检测工作。
在使用电流测量表进行检测时，需要注意选择合适的测量范围和测量精度，以确保测量结果的准确性。
3. 电流传感器检测方法。
电流传感器是一种将电路中的电流转化为电压或电流信号输出的传感器，它通常通过感应电流产生的磁场来实现电流的检测和测量。
电流传感器具有结构简单、响应速度快、抗干扰能力强等特点，适用于各种电路中的电流检测工作。
在使用电流传感器进行检测时，需要注意选择合适的传感器型号和安装位置，以确保检测的准确性和稳定性。
4. 电流开关检测方法。
电流开关是一种能够在电路中实现电流开关控制和检测的设备，它通常通过感应电路中的电流大小来实现电流的检测和控制。
电流开关具有响应速度快、动作可靠、结构简单等特点，适用于各种电路中的电流检测和控制工作。
在使用电流开关进行检测时，需要注意选择合适的开关类型和动作特性，以确保检测和控制的准确性和可靠性。
总结。
电流检测是电气工程中非常重要的一项工作，它可以帮助我们了解电路中的电流情况，确保电路运行的安全和稳定。
本文介绍了几种常见的电流检测方法，包括电流互感器检测方法、电流测量表检测方法、电流传感器检测方法和电流开关检测方法，希望能够对大家有所帮助。
物理实验技术中的电流测量方法与注意事项
物理实验技术中的电流测量方法与注意事项物理实验是科学研究的基石，其中电流测量是实验中常见的内容。
本文将介绍电流测量方法和注意事项，帮助读者更好地进行物理实验。
一、直接测量法直接测量法是最常见的电流测量方法之一。
它通过连接电流表在电路中测量电流的大小。
这种方法简单直接，适用于电流较小或电路较简单的情况。
在使用直接测量法时，需要注意以下几点：1. 在测量之前，必须检查电流表的量程是否适合待测电流的大小。
如果电流表的量程过小，将导致电流表溢出或烧毁的风险；如果电流表的量程过大，则会影响测量的精度。
2. 在连接电流表时，要确保连接正确，避免接反。
一般来说，电流表应与电路串联连接，以保持电流的连续性。
3. 当测量电路中的电流时，要谨慎操作，避免短路或触电事故的发生。
在测量之前，应确保电源已经关闭或断开，并且没有任何可能导致电流流过电路的元件。
二、伏安法伏安法是一种常用的电流测量方法，通过测量电路中的电压和电阻来间接测量电流。
这种方法适用于电流较大或电路较复杂的情况。
在使用伏安法进行电流测量时，需要注意以下几点：1. 在测量之前，需要先测量电压和电阻。
电压可以使用万用表进行测量，而电阻可以使用电阻箱进行选择和设置。
在使用电阻箱时，要注意选择与待测电流相适应的电阻值。
2. 在连接电路时，要注意保持电路的连续性。
电流测量通常是在串联电路中进行，因此在连接电阻时，要将电阻置于待测电流路径中。
3. 在测量电压和电阻时，要注意测量仪器的精度和灵敏度。
测量仪器的精度越高，测量结果的准确性就越高。
此外，还要注意防止外界干扰，如振动、温度变化等，以保证测量结果的准确性。
三、虚拟地法虚拟地法是一种常用的电流测量方法，通过使用差动放大器和虚拟地进行电流测量。
它可以在电流大或复杂电路中实现非接触测量，减小对被测电路的影响。
在使用虚拟地法进行电流测量时，需要注意以下几点：1. 在使用差动放大器时，要选择合适的放大倍数，以保证信号能够在指定范围内进行放大。
万用表测电流的方法
万用表测电流的方法万用表是一种常用的电测量仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等电学量。
其中，测量电流是万用表的一项重要功能。
本文将介绍万用表测电流的方法及注意事项。
一、测量电流的原理电流是电子在导体中的流动，其单位为安培（A）。
万用表测量电流的原理是利用欧姆定律，即电流等于电压除以电阻，即I=U/R。
万用表通过测量电阻和电压来计算电流值。
二、测量电流的步骤1.选择电流档位万用表有多个电流档位，需要根据被测电路的电流大小选择合适的档位。
一般来说，选择的档位应该比被测电路的电流稍大一些，以保证测量的准确性。
2.接线将万用表的电流测量端口与电路中的电流路径相连。
注意，电流测量端口通常标有“A”字样，而且只能用于测量直流电流。
如果需要测量交流电流，则需要选择万用表的交流电流测量档位，并将电流测量端口与电路中的电流路径相连。
3.读取电流值将万用表的旋钮调整到电流测量档位，并等待数值稳定后，即可读取电流值。
注意，万用表的电流测量档位通常有不同的精度，需要根据实际需要选择合适的档位。
三、注意事项1.安全第一在测量电流时，需要注意安全。
电流过大可能会对万用表和测量者造成伤害。
因此，在接线前需要确保电路已经断电，并且选择合适的电流档位。
2.正确接线万用表的电流测量端口只能用于测量直流电流，如果需要测量交流电流，则需要选择万用表的交流电流测量档位，并将电流测量端口与电路中的电流路径相连。
此外，还需要确保接线正确，否则可能会导致测量结果不准确。
3.选择合适的电流档位选择合适的电流档位非常重要。
如果选择的档位过小，则可能会导致万用表烧毁；如果选择的档位过大，则可能会导致测量不准确。
因此，在选择电流档位时需要根据实际需要选择合适的档位。
4.等待数值稳定在读取电流值时，需要等待数值稳定后再进行读取。
如果读取时电流值还在变化，则可能会导致测量不准确。
总之，万用表是一种非常实用的电测量仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等电学量。
电流测量方法
电流测量方法电流测量是电工领域中非常重要的一项工作，它涉及到电路的正常运行和安全使用。
在实际工程中，我们常常需要对电流进行精确测量，以确保设备的正常运行和人身安全。
因此，选择合适的电流测量方法显得至关重要。
本文将介绍几种常见的电流测量方法，并分析它们的特点和适用范围。
一、电流表测量法。
电流表是最常见的电流测量工具之一，它通过连接在电路中，利用电磁感应原理来测量电流的大小。
电流表可以分为模拟电流表和数字电流表两种类型，它们在测量原理和使用方法上略有不同。
模拟电流表通过指针指示电流大小，而数字电流表则通过数字显示电流数值。
电流表测量法简单直观，适用于直流和交流电流的测量，但在测量大电流时，需要考虑电流表的额定量程，以免损坏电流表。
二、电流互感器测量法。
电流互感器是一种专门用于测量大电流的传感器，它通过电磁感应原理将大电流变换成小电流，再通过电路进行测量。
电流互感器广泛应用于高压输电线路和大型工业设备中，具有测量范围广、精度高、安全可靠等优点。
但需要注意的是，电流互感器在使用时需要根据实际情况选择合适的变比，以确保测量的准确性。
三、霍尔效应传感器测量法。
霍尔效应传感器是一种利用霍尔元件测量电流的传感器，它通过电流在导体中产生的磁场影响霍尔元件的特性，从而实现对电流大小的测量。
霍尔效应传感器具有响应速度快、精度高、不受外界磁场影响等优点，适用于对电流波形要求较高的场合。
但需要注意的是，霍尔效应传感器在测量时需要考虑传感器的安装位置和方向，以确保测量的准确性。
四、电流采样测量法。
电流采样是一种利用采样电阻或电流互感器对电流进行间歇性测量的方法，它通过采样电阻或电流互感器将电流转换成电压信号，再通过模数转换器进行数字化处理。
电流采样测量法适用于对电流进行周期性监测和记录的场合，具有测量精度高、适用范围广等优点。
但需要注意的是，电流采样测量法在实际应用中需要考虑采样频率和采样时间，以确保测量的准确性和完整性。
电流和电压的测量方法
电流和电压的测量方法电流和电压是电学中两个基本的物理量，它们的准确测量对于电路的设计和故障排查至关重要。
本文将介绍一些常见的电流和电压的测量方法，并对其原理和步骤进行详细解释。
一、电流的测量方法电流的测量是电路分析和设计的基础，下面将介绍两种常用的电流测量方法。
1. 电流表测量法电流表是直接测量电流的仪器，按照量程分为模拟式和数字式两种。
下面以数字式电流表为例进行说明。
（1）接线方法首先将电流表的两根线分别接到待测电路的测量点，保证极性正确。
应注意电流表内部的电阻很小，接线时要保证电路的安全。
（2）量程选择根据待测电流的估计范围，选择合适的电流量程。
电流表的量程应大于待测电流，但也要注意不要设置过大的量程，以免电流表过载。
（3）读数记录待测电路正常工作后，观察数字显示屏，并记录所测得的电流值。
2. 电压法测量电流较大或无法接入电流表的电路，可以使用电压法来间接测量电流。
（1）外接电阻法在待测电路的电路中串联一个已知阻值的电阻（如1欧姆）。
通过测量电阻两端的电压，再结合欧姆定律（U = R × I），可以由电压计算出电流值。
（2）霍尔效应测量法利用霍尔元件，通过测量磁场的变化来求解电流。
这种方法适用于测量较大电流。
二、电压的测量方法电压的测量对于电路工程师来说是常见的任务，下面将介绍几种常用的电压测量方法。
1. 电压表测量法电压表是直接测量电压的仪器，按照量程分为模拟式和数字式两种。
以下以数字式电压表为例进行说明。
（1）接线方法将电压表的两根线分别接到待测电路的测量点，保证极性正确。
应注意电压表的量程应大于待测电压，但也要注意不要设置过大的量程，以免电压表过载。
（2）量程选择根据待测电压的估计范围，选择合适的电压量程。
电压表的量程应大于待测电压，但也要注意不要设置过大的量程，以免电压表过载。
（3）读数记录待测电路正常工作后，观察数字显示屏，并记录所测得的电压值。
2. 示波器测量法对于复杂的电压波形或交流电压，可以使用示波器进行测量。
电流测量技巧与方法
电流测量技巧与方法电流作为一种重要的物理量，广泛应用于各个领域。
无论是在电力系统中，还是在电子设备的设计与维修中，准确测量电流都是至关重要的。
然而，由于电流无形无质，需要借助适当的技巧与方法进行测量，下面将介绍一些常用的电流测量技巧与方法。
一、瞬时式电流测量瞬时式电流测量是指在瞬间直接测量电流大小的方法。
这种测量方法适用于电流波形较简单且变化较缓慢的情况。
例如，在家庭用电中，可以使用电流表直接测量电器的功率消耗。
此外，可以使用瞬时采样电流表进行精确的电流测量，该仪器能够对电流进行高速采样并得出准确的测量结果。
二、平均式电流测量平均式电流测量是指在一段时间内对电流进行采样、求平均值的方法。
对于电流波形较复杂或变化较快的情况，平均式电流测量更为常用。
在实际应用中，常见的测量仪器有电流夹表和示波器。
电流夹表可通过夹在导线上测量电流值，而示波器则可以通过显示电流波形，辅助分析电流的变化规律。
三、功率式电流测量功率式电流测量是指通过测量电流和电压进行计算得出的方法。
根据欧姆定律，电压与电流之间存在一定的比例关系，称为电阻。
通过测量电流和电压，可以计算出电阻值，从而获得电流的准确值。
功率式电流测量方法主要应用于高精度的电流测量，例如电力系统中的电能表，其通过测量电流和电压来计算消耗的电能。
四、阻抗式电流测量阻抗式电流测量是指通过引入外接器件，将电流转变为电压进行测量的方法。
常见的阻抗式电流测量方法有电流互感器和霍尔效应传感器。
电流互感器利用互感原理，将电流通过铁芯的感应作用转变为电压信号，从而实现电流测量。
而霍尔效应传感器则是通过测量电流所产生的磁场对霍尔元件的作用，进而得到相应的电压信号。
五、无接触式电流测量无接触式电流测量是指通过无需与被测电流直接接触的方法进行测量。
这种方法主要用于对较高电压或较大电流进行测量的场合，以避免测量过程中的危险。
常见的无接触式电流测量方法有红外测温技术和电场感应传感器。
红外测温技术利用红外线感应器对发出的红外辐射进行测量，从而间接得到电流值。
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Trace 电阻产生的电压信号非常小（Trace 电阻很小 小） ，因此需要高增益的放大器放大电压信号，高增 益放大器的带宽性能往往成为瓶颈。 有研究者提供了一些利用 PCB 的 Trace 电阻进 行电流测量的研究资料。同时研究表明，由于铜具 有很大的热漂移，因此这种测量方法不适用于测量 精度要求高的应用场合。
2）电流变压器电流测量
图 7 所示为一个简单的 1:N 的电流变压器，变 压器的次级线圈有一个负载电阻 RS 。
图 8
如图 8 所示，有研究者通过改善负载电阻而显 著降低了电源转换器领域电流测量过程中的电压降 现象的发生。
3）法拉第电磁感应电流测量总结
法拉第电磁感应电流测量在原理提供了待测量 电路与测量电路之间的电气隔离；这种测量方法不 能够直接进行直流电流的测量。
基于法拉第电磁感应定律的电流测量方法从测 量原理上满足了待测量电路与测量电路之间的电气 隔离。
1）罗氏线圈
如图 5 所示的无磁芯罗氏线圈（Rogowski Coil） 是法拉第电磁感应定律电流测量的典型应用。
图 3 铜 Trace 电阻测量 200A 电流时绝对误差
可以通过温度传感器测量铜的温度， 并对铜的 热漂移误差进行补偿可以提高测量精度；然而我们 必须意识到，温度传感器与铜之间的热阻也会造成 测量误差。 图 3 所示的是测量利用铜 Trace 电阻测量 200A 电流时绝对误差，以及添加温度补偿后的改进。 有一点尤其值得注意的是：由于无法在生产过 程中控制铜的 Trace 电阻的精度， 因此需要对信号进 行刻度提高精度（通常可以在室温下达到 0.1%的精 度） 。
图 12 霍尔效应 图 11 常用闭环磁场传感器电流测量配置电路
与开环式配置电路相比，闭环式配置电路多了 副边补偿绕组，正是副边补偿绕组，将闭环式配置 电路的性能进行了大幅度提升。放大电路接受磁感
如图 12 所示， 磁场 B 在穿过导体的同时也穿过 了感应线圈，导致霍尔电压 v 降低。因此需要添加 一个具有相同面积但是极性相反的线圈，以消除电 压降低现象。同时，在零磁场时，传感器会输出一 个偏移电压，因此在使用中需要添加一些额外的电 路降低偏移电压的影响。
电流测量方法简要介绍
目前市面上常见的电流测量产品，可以根据产 品的设计和技术进行分类，也可以根据电流测量的 指导原理进行分。 根据电流测量指导原理可将目前常见的电流测 量设备分为以下四类：以欧姆定律为指导的测量技 术， 包括分流电阻感测、 导体 Trace 电阻感测和电感 寄生电阻感测；法拉第电磁感应定律为指导的测量 技术，包括罗氏线圈和电流变压器测量；通过测量 磁场进而测量电流，包括霍尔效应、磁通门、各向 异性磁电阻效应和巨磁阻效应；以法拉第效应（磁 致光旋效应）为指导的测量技术，包括旋光仪电流 测量方法和干涉仪电流测量方法 降的关系表达式。
图 2 分流电阻测量位置
低边电流测量的优点是测量输入端的平均电压 接近于零，能够抗高压尖峰干扰，可监测高压系统 电流； 高边电流测量可检测电路中的所有下行故障。
2） Trace 电阻电流测量
采用电路中导体的自身的 Trace 电阻代替分流 电阻测量电流也是一种可选择的电流测量方法。这 种方法的优势在于测量过程中并未引入额外的电阻， 不产生额外的电能损失；而这种方法的缺点在于
图 13 基本磁通门原理图
对于图 13 所示的基本磁通门传感器， 信号线圈 在 P 端输出的电压信号如下：
v = - NA ç
æ dBE + Ku u × dH M + Ku H × dur ö ÷ 0 r 0 M è dt dt dt ø
(10)
其中 H M 是待测量的外磁场强度， BE 是周期性 变化的激励磁场 H E 在磁芯中的磁通量密度， N 是 信号线圈的圈数， A 是磁芯的截面积， K 是磁芯与 H M 的耦合系数。在图 13 所示的设计中，激励磁场 也会在信号线圈在产生输出电压信号，这是这种设 计最显著的缺点； 图 14 所示的改进型双磁芯磁通门 传感器可以消除这种缺点。
1） 分流电阻
分流电阻是最简单的电流测量方法，既可用于 测量交流电流也可用于测量直流电流。分流电阻电 流测量的最大弊端是向待测回路中接入了电阻，造 成了电能消耗（ I 2 R ） 。 同轴分流电阻和表贴式（SMD）分流电阻是两 种最常用的分流电阻。同轴分流电阻能够测量上升 时间为几个纳秒，量级高达 kA 的电流，在测量带宽 方面有着突出优势；表贴式分流电阻通常用于测量 高达 100 - 200 A 的直流电流，具有体积小，成本低 的优势。 根据分流电阻放置位置，可以将分流电阻测量 分为高位测量和低位测量。
图 1 电流测量方法分类
同一种测量方法往往还有不同的测量配置方法， 例如分流电阻测量中可分为高位测量和低位测量， 磁场测量中又可以分为开环和闭环。
1. 欧姆定律电流测量
在电路学里，欧姆定律（Ohm's law）表明，导 电体两端的电压与通过导电体的电流成正比。而对 于电阻物质或导电物质，欧姆定律可以推广为： (1) J = s ( E + v ´ B) 式中 J 是电流密度， E 是电场强度， v 是电荷 流动速度， B 是作用在电荷上的磁通量密度， s 表 征材料的导电性。通常情况下，可以简化上式的第 二项： (2) J =sE 这便是欧姆定律在电路学中电流、电阻和电压
元件的输出，并放大为电流信号提供给副边补偿绕 组，副边补偿绕组在磁芯中产生的磁场与原边电流 产生的磁场在空隙处大小相等，方向相反，抵消原 边磁场，形成负反馈闭环控制电路。若副边电流过 小，产生的磁场不足以抵消原边磁场，放大电路将 输出更大的电流，反之，放大电路输出电流减小， 从而维持空隙处的磁场平衡。 若原边电流发生变化， 空隙处磁场平衡被破坏，负反馈闭环控制电路同样 会调节副边输出电路，使磁场重新达到平衡。 闭环方案从理论上消除了磁滞和涡流效应的影 响；磁芯的非线性不对测量线性造成影响；与此同 时，闭环方法降低了热漂移的影响。闭环方案体积 更大，成本更高，制作也更为复杂；同时为保证空 隙磁场平衡， 需要给反馈电路提供高达 15V 的电压。 这种方法能够测量直流电流，却无法达到罗氏 线圈和电流变压器能够达到的精度，因此将罗氏线 圈、电流变压器和磁场电流测量方法结合起来是一 种弥补各种技术缺点的解决方案。
iC 1 vs × dt N Lm ò t
图 6 不同位置产生的测量误差
罗氏线圈的工作原理是：待测电流变化产生的 磁场变化，磁场变化在封闭回路中产生感应电势， 通过测量感应电势反推待测电流。因此罗氏线圈不 能够测量直流电流。 有文献指出，通过搭配开环磁场感应器，罗氏 线圈可以进行直流电流测量；也有研究者尝试将罗 氏线圈集成在 PCB 上。
图 14 双磁芯磁通门原理图
图 15 磁阻变化值与角度变化的关系
如图 14 所示的磁通门， 当两个磁芯的磁导性和 磁滞性相同但产生的激励磁场方向相反时， 式 （10） 中第一项和第二项被消除： 1- D du (11) v(t ) = - NAu0 H M × × r (1 + D(ur - 1))2 dt 式中 D 为磁芯退磁系数。该式可以作为双磁芯 磁通门测量外磁场强度的原理。 磁通门电流测量传感器具有超高的测量精度和 良好的温度稳定性。最近也有研究者尝试着将磁通 门传感器集成至 PCB 电路上，但是 PCB 电路上集成 的磁通门的线性较差（约为 10%，这是由于难以将
电源无损电流测量和低压（通常指低于 1.5V 输出电 压）电流测量场合。
4） 欧姆定律电流测量总结
欧姆定律电流测量是简单的电流测量方案，采 用这种测量方法会导致待测回路于测量电路之间产 生不可避免的电气连接。 有文献指出可以通过采用隔离放大器来实现电 气连接之间的隔离。
2. 法拉第电磁感应定律测量电流
e=-
(4)
B=
u0iC 2p r
(5)
式（4）和（5）中， B 是磁通量密度， r 是罗 u0 是磁常数， iC 是待测电流。 氏环的半径， 将式 （5）
图 4 电感直流电阻测量原理图
这种电路需要调试才能够准确的采样；同时这 种电路目前看来适合于粗略电流测量，常用于开关
代入式（3）并进行积分可得： NAu0 Vout = - k iC + Vout ( 0 ) 2p r
(6)
式中 N 是缠绕在罗氏线圈上的线圈匝数， A 是
罗氏线圈的横截面积。 以上测量基于罗氏线圈截面半径远小于线圈半 径的假设， 这一假设能够为绝大多数罗氏线圈满足。 另外还有一点需要注意：待测量电流不在线圈中心 时，以上原理依旧能够正常工作，只是会产生如图 6 所示的误差。
is =
(8) N 2 Au0ur Lm = lm 上式中 Lm 为磁感应系数，Cw 是线圈等效电容， 线圈等效电容的大小决定测量带宽。 相对于罗氏线圈，电流变压器测量最大的优势 是输出端电压与待测电流成正比例关系；同时待测 量线圈的位置变化对测量精度的影响得到了抑制。 测量的输出信号可以无需放大器放大而直接使用模 数变换器采样。 通过 Lm 的电流会在负载电阻 RS 测量电压与理 想感应电势之间产生一定的压降。 根据式 （8） 可知： 通过提高磁芯高磁导率或降低负载电阻，可以缓解 这种现象。
1）霍尔效应传感器
霍尔效应（Hall effect）是指当固体导体（或者 半导体）放置在一个磁场内，且有电流通过时，导 体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产 生电压（霍尔电压）的现像： IB (9) v= nqd 式中 nq 为电荷密度， d 为导体（或者半导体） 的厚度。值得注意的是，有文献指出，霍尔效应可 以利用欧姆定律式 （1） 中的可以忽略的第二项解释。
图 5 无磁芯罗氏线圈原理图
“任何封闭电路中感应电动势的大小，等于穿 过这一电路磁通量的变化率” ，如式（3）所示：
3） 电感寄生电阻感测
Intersil 公司提供了一种通过电感直流电阻进行 电流测量的方法。如图 4 所示的电感直流电阻测量 电路属于一种无损采样电路。