②電流的測量方法

為什么需要測量電流？本文將介紹測量電流的理由，測量電流的方法及測量電流時的注意事項。

我們無法親眼看到正在流動的電流。因此，需要使用專用的測量儀器來測量電流和其他參數(shù)。但我們?yōu)槭裁匆獪y量電流呢？又該如何測量呢？

本文將詳細介紹需要測量電流的理由，以及常用的測量電流的測量儀器及其使用方法。

■ 測量電流的必要性

由于電子設備極其精密和靈敏，因此許多設備都需要定期檢查，設備的維保是極其重要的。如果沒有測量儀器，就很難在維?；虬l(fā)生故障時查明故障位置。因此，測量電流是電子設備維保和故障原因查明的重要項目。

目前有多種測量電流的儀器。其中最常用的有三種。

?數(shù)字萬用表

?電流探頭（用示波器觀察電流探頭的輸出電壓）

?鉗形表

?Digital multimeters （數(shù)字萬用表）	?Current probes  （電流探頭）	?Clamp meters （鉗形表）

任何測量儀器都可以測量電流。根據(jù)用途選擇合適的儀器非常重要。

本文將介紹各種測量儀器測量電流的方法。

■ 使用數(shù)字萬用表測量電流的方法

數(shù)字萬用表是一種測量儀器，可在一個儀器中實現(xiàn)電路中的電流、電壓和電阻的基本測量功能。數(shù)字萬用表的類型各異，從大型到卡片型不等，可用于各種電氣測量場合。

許多數(shù)字萬用表可通過旋轉(zhuǎn)開關等改變測量功能，在測量前首先要設置為電流功能。

然后將測試線插入黑色負極的“COM”輸入端和紅色正極的“A”輸入端。然后，在連接電路時，將黑色測試線連接到電源的負極，紅色測試線連接到負載端，串聯(lián)起來進行測量。

需要注意的是，如果在測試線插入“A”端子時施加電壓，則可能會損壞數(shù)字萬用表。因此，為避免意外或施加電壓，請在接通電源之前關閉測量電路的電源，并在需要測量電流的端口之間進行串聯(lián)。

■ 使用電流探頭測量電流的方法

電流探頭是一種可將電流轉(zhuǎn)換為電壓以便在示波器等儀器上測量電流波形的工具。它們可直接夾在線纜外皮上監(jiān)測信號，而無需破壞線纜。而且由于測量范圍覆蓋從微小電流到大電流，因此適用于多種場景下的電流測量。

電流探頭有以下4種使用方法，需要根據(jù)用途進行選擇。

?電流傳感器（CT）方式

交流專用電流傳感器。價格相對便宜，無需電源，但只能測量交流電，不能測量直流電。

?霍爾元件方式

這種電流傳感器既可用于交流，也可用于直流。這些傳感器雖然也價格較低，但是存在例如精度不高和因溫度和老化導致偏移而不適合長期測量等缺點。

?羅格夫斯基方式

轉(zhuǎn)換并測量測試電流周圍產(chǎn)生的交流磁場在空芯線圈中感應的電壓。這種方法成本低廉，且由于沒有磁芯，因此沒有磁飽和，可以測量大電流，也沒有磁損耗的缺點。不過，由于該方法容易受到干擾，因此不適合高精度測量。另一個缺點是原則上無法測量直流電。

?交流零磁通電流傳感器方式

該方法改進了電流傳感器（CT）測量方式的低頻特性。由于相位誤差較小，因此適用于功率測量，并能測量較寬的頻帶。不過，由于它也屬于電流傳感器（CT）測量方式的一種，因此無法測量直流電。

?交流/直流零磁通電流傳感器方式（霍爾元件檢測式）

通過將電流傳感器器與霍爾元件相結(jié)合，可實現(xiàn)從直流到交流的測量。

?交流/直流零磁通電流傳感器方式（磁通門式）

通過將電流傳感器與磁通門相結(jié)合，可實現(xiàn)從直流到交流的測量

磁通門傳感器在寬廣溫度范圍內(nèi)的偏移非常小，可實現(xiàn)精確且穩(wěn)定的測量，非常適合與高精度功率計搭配使用。

■ 使用鉗形表測量電流的方法

只需將待測導線夾入鉗形表的鉗形鐵芯內(nèi)便可測量電流，這樣一來，無需切斷電路便可知道電流值。電流流動時產(chǎn)生的磁場與電流大小成正比，因此這種測量儀器的來源于“只要測量其磁場即可”的原理。

將鉗形表夾在導線上時，如果同時將兩根導線夾在一起，磁場就會相互抵消。除非在測量泄漏電流時，否則不應將兩根導線夾在一起。

如果在鉗形表的鐵芯上沿同一方向纏繞幾圈導線，磁場就會按比例增大，因此還有一種技術(shù)，即在鉗形表上纏繞大量匝數(shù)的導線來增加磁場，從而提高靈敏度。

■ 請根據(jù)測量目的選擇使用的測量儀器

測量電流和其他參數(shù)的測量設備是維護精密、靈敏的電子設備和識別故障所必需的工具。在電流測量中，通常使用數(shù)字萬用表、電流探頭和鉗形表。請您根據(jù)您要測量的電流和測量目的，選擇最適合您的測量儀器。