許多人使用數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)輕松測(cè)量電流、電壓和電阻等。然而，使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電流有一個(gè)缺點(diǎn)，即：必須切斷電路并將數(shù)字萬(wàn)用表與被測(cè)電路串聯(lián)才能進(jìn)行測(cè)量。

在這種情況下，可使用電流探頭代替數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。由于不再需要電路的電氣連接，電流探頭耗時(shí)較少，可用于維護(hù)作業(yè)及查清故障位置。本文將詳細(xì)介紹電流探頭。

■ 電流探頭的定義

電流探頭是示波器/記錄儀的選件，不像數(shù)字萬(wàn)用表可以單獨(dú)測(cè)量電流。雖然它是一個(gè)選件，但部分類型的電流探頭的成本與示波器/記錄儀主機(jī)相同。電流探頭的最大特點(diǎn)是可以在不切斷電路的情況下，無(wú)需接觸電線即可測(cè)量交流和直流電流。

■ 在實(shí)際操作階段往往無(wú)法剪斷電線

常用的數(shù)字萬(wàn)用表需要切斷一次電路并將其與電路串聯(lián)起來(lái)才能測(cè)量電流。不過(guò)，若您不想特地切斷電路，則可以使用電流探頭。

當(dāng)電路暴露在外時(shí)，例如在電子設(shè)備的生產(chǎn)階段，數(shù)字萬(wàn)用表可以輕松測(cè)量電流，這非常方便。但是，在許多情況下，例如在維保檢查或在發(fā)生故障時(shí)查找故障位置時(shí)，不可能關(guān)閉正在運(yùn)行的電子設(shè)備。

在這種情況下，像電流探頭這種，僅需夾住導(dǎo)線即可測(cè)量電流的測(cè)量?jī)x器就非常有用。

■ 電流探頭的構(gòu)成

首先，為什么電流探頭可以在不與被測(cè)電路串聯(lián)的情況下測(cè)量電流大小？

電流探頭使用各種方法來(lái)感應(yīng)被測(cè)電流周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

電流探頭有多種類型，有專門測(cè)量交流的，也有既能測(cè)量交流又能測(cè)量直流的。

電流探頭還可以將電流轉(zhuǎn)換成電壓，并測(cè)量電流的流動(dòng)情況。電流探頭主要有以下四種測(cè)量方法。請(qǐng)根據(jù)測(cè)量用途選擇適合的方法。

?CT方式的電流傳感器

價(jià)格較便宜，無(wú)需電源，但只能測(cè)量交流。

?霍爾元件方式的電流傳感器

電流傳感器可以測(cè)量各種類型的電流，從直流到幾千赫茲的交流。由于霍爾元件的線性和磁芯的影響，測(cè)量精度并不高。此外，霍爾元件還存在其他缺點(diǎn)?；魻栐奶匦詴?huì)導(dǎo)致溫度漂移和老化，因此不適合長(zhǎng)期測(cè)量。

?羅格夫斯基線圈方式的電流傳感器

由于沒(méi)有磁芯，因此在測(cè)量交流電流時(shí)，電流檢測(cè)不會(huì)出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象。測(cè)量電流周圍產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)會(huì)轉(zhuǎn)換空芯線圈中的感應(yīng)電壓。阻抗很小，而且不會(huì)因磁損耗而產(chǎn)生熱量、飽和或磁滯等現(xiàn)象。

?交流零磁通方式的電流傳感器

該儀器采用電流傳感器測(cè)量法，改進(jìn)了低頻特性。適用于相位誤差較小的功率測(cè)量。它還可以實(shí)現(xiàn)寬頻帶測(cè)量。不過(guò)，它不能測(cè)量直流。

?交流/直流零磁通方式的電流傳感器（霍爾元件檢測(cè)型）

電流傳感器測(cè)量方式與霍爾元件相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)從直流到交流的測(cè)量。

?交流/直流零磁通電流傳感器（磁通門式）

通過(guò)將電流傳感器與磁通門相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)從直流到交流的測(cè)量。

在很大的溫度范圍內(nèi)，磁通門的零位漂移非常小，因此測(cè)量精確且穩(wěn)定，非常適合與高精度功率計(jì)搭配使用。

■ 電流探頭的使用示例

電流探頭可用于各種場(chǎng)合，下面介紹一些使用示例。

?汽車電氣部件的電流測(cè)量

在汽車電氣部件中，電流探頭用于測(cè)量小型電機(jī)和電磁閥等的控制電流。其特點(diǎn)是能夠觀測(cè)到mA級(jí)的電流。此外，還可以進(jìn)行多種其他測(cè)量，例如測(cè)量開(kāi)關(guān)和繼電器的控制電流、觀測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間、監(jiān)測(cè)電磁閥的控制電流以及檢查控制開(kāi)關(guān)時(shí)的響應(yīng)。

?電子電路元件的電流特性評(píng)估

用于測(cè)量電子電路中繼電器的控制電流，以及測(cè)試評(píng)估電容器的電流特性。在測(cè)試安裝在電子電路中的設(shè)備是否按設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)，不會(huì)遺漏高頻段的干擾波形。除此之外還可進(jìn)行其他測(cè)量，如短路測(cè)試時(shí)的電流波形、負(fù)載突然變化時(shí)的電動(dòng)車電池性能評(píng)估，以及突入電流波形。

?高速開(kāi)關(guān)器件的性能評(píng)估

用于評(píng)估 LED 和電機(jī)等電子設(shè)備中驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)器件的性能。它可以測(cè)量高速驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體元器件的開(kāi)合、波紋波形和開(kāi)關(guān)損耗等。

■ 電流探頭有多種測(cè)量方法，請(qǐng)仔細(xì)確認(rèn)之后再選擇測(cè)量方法

電流探頭與數(shù)字萬(wàn)用表不同，數(shù)字萬(wàn)用表需要將電路切斷并將串聯(lián)起來(lái)后才能測(cè)量，而電流探頭則使用起來(lái)更方便，只需用鉗口夾住導(dǎo)線即可測(cè)量電流。它是示波器/記錄儀的選件，因此需要搭配示波器/記錄儀主體使用。電流探頭有多種測(cè)量方法，因此在選擇之前，請(qǐng)確保您知道要進(jìn)行哪種測(cè)量。