HIOKI-日置(上海) 测量技术有限公司

许多人使用数字万用表来轻松测量电流、电压和电阻等。然而，使用数字万用表测量电流有一个缺点，即：必须切断电路并将数字万用表与被测电路串联才能进行测量。

在这种情况下，可使用电流探头代替数字万用表进行测量。由于不再需要电路的电气连接，电流探头耗时较少，可用于维护作业及查清故障位置。本文将详细介绍电流探头。

■ 电流探头的定义

电流探头是示波器/记录仪的选件，不像数字万用表可以单独测量电流。虽然它是一个选件，但部分类型的电流探头的成本与示波器/记录仪主机相同。电流探头的最大特点是可以在不切断电路的情况下，无需接触电线即可测量交流和直流电流。

■ 在实际操作阶段往往无法剪断电线

常用的数字万用表需要切断一次电路并将其与电路串联起来才能测量电流。不过，若您不想特地切断电路，则可以使用电流探头。

当电路暴露在外时，例如在电子设备的生产阶段，数字万用表可以轻松测量电流，这非常方便。但是，在许多情况下，例如在维保检查或在发生故障时查找故障位置时，不可能关闭正在运行的电子设备。

在这种情况下，像电流探头这种，仅需夹住导线即可测量电流的测量仪器就非常有用。

■ 电流探头的构成

首先，为什么电流探头可以在不与被测电路串联的情况下测量电流大小？

电流探头使用各种方法来感应被测电流周围产生的磁场。

电流探头有多种类型，有专门测量交流的，也有既能测量交流又能测量直流的。

电流探头还可以将电流转换成电压，并测量电流的流动情况。电流探头主要有以下四种测量方法。请根据测量用途选择适合的方法。

・CT方式的电流传感器

价格较便宜，无需电源，但只能测量交流。

・霍尔元件方式的电流传感器

电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流到几千赫兹的交流。由于霍尔元件的线性和磁芯的影响，测量精度并不高。此外，霍尔元件还存在其他缺点。霍尔元件的特性会导致温度漂移和老化，因此不适合长期测量。

・罗格夫斯基线圈方式的电流传感器

由于没有磁芯，因此在测量交流电流时，电流检测不会出现磁饱和现象。测量电流周围产生的交流磁场会转换空芯线圈中的感应电压。阻抗很小，而且不会因磁损耗而产生热量、饱和或磁滞等现象。

・交流零磁通方式的电流传感器

该仪器采用电流传感器测量法，改进了低频特性。适用于相位误差较小的功率测量。它还可以实现宽频带测量。不过，它不能测量直流。

・交流/直流零磁通方式的电流传感器（霍尔元件检测型）

电流传感器测量方式与霍尔元件相结合，可实现从直流到交流的测量。

・交流/直流零磁通电流传感器（磁通门式）

通过将电流传感器与磁通门相结合，可实现从直流到交流的测量。

在很大的温度范围内，磁通门的零位漂移非常小，因此测量精确且稳定，非常适合与高精度功率计搭配使用。

■ 电流探头的使用示例

电流探头可用于各种场合，下面介绍一些使用示例。

・汽车电气部件的电流测量

在汽车电气部件中，电流探头用于测量小型电机和电磁阀等的控制电流。其特点是能够观测到mA级的电流。此外，还可以进行多种其他测量，例如测量开关和继电器的控制电流、观测发动机点火时间、监测电磁阀的控制电流以及检查控制开关时的响应。

・电子电路元件的电流特性评估

用于测量电子电路中继电器的控制电流，以及测试评估电容器的电流特性。在测试安装在电子电路中的设备是否按设计运行时，不会遗漏高频段的干扰波形。除此之外还可进行其他测量，如短路测试时的电流波形、负载突然变化时的电动车电池性能评估，以及突入电流波形。

・高速开关器件的性能评估

用于评估 LED 和电机等电子设备中驱动的开关器件的性能。它可以测量高速驱动的半导体元器件的开合、波纹波形和开关损耗等。

■ 电流探头有多种测量方法，请仔细确认之后再选择测量方法

电流探头与数字万用表不同，数字万用表需要将电路切断并将串联起来后才能测量，而电流探头则使用起来更方便，只需用钳口夹住导线即可测量电流。它是示波器/记录仪的选件，因此需要搭配示波器/记录仪主体使用。电流探头有多种测量方法，因此在选择之前，请确保您知道要进行哪种测量。