②电流的测量方法

为什么需要测量电流？本文将介绍测量电流的理由，测量电流的方法及测量电流时的注意事项。

我们无法亲眼看到正在流动的电流。因此，需要使用专用的测量仪器来测量电流和其他参数。但我们为什么要测量电流呢？又该如何测量呢？

本文将详细介绍需要测量电流的理由，以及常用的测量电流的测量仪器及其使用方法。

■ 测量电流的必要性

由于电子设备极其精密和灵敏，因此许多设备都需要定期检查，设备的维保是极其重要的。如果没有测量仪器，就很难在维保或发生故障时查明故障位置。因此，测量电流是电子设备维保和故障原因查明的重要项目。

目前有多种测量电流的仪器。其中最常用的有三种。

・数字万用表

・电流探头（用示波器观察电流探头的输出电压）

・钳形表

・Digital multimeters （数字万用表）	・Current probes  （电流探头）	・Clamp meters （钳形表）

任何测量仪器都可以测量电流。根据用途选择合适的仪器非常重要。

本文将介绍各种测量仪器测量电流的方法。

■ 使用数字万用表测量电流的方法

数字万用表是一种测量仪器，可在一个仪器中实现电路中的电流、电压和电阻的基本测量功能。数字万用表的类型各异，从大型到卡片型不等，可用于各种电气测量场合。

许多数字万用表可通过旋转开关等改变测量功能，在测量前首先要设置为电流功能。

然后将测试线插入黑色负极的“COM”输入端和红色正极的“A”输入端。然后，在连接电路时，将黑色测试线连接到电源的负极，红色测试线连接到负载端，串联起来进行测量。

需要注意的是，如果在测试线插入“A”端子时施加电压，则可能会损坏数字万用表。因此，为避免意外或施加电压，请在接通电源之前关闭测量电路的电源，并在需要测量电流的端口之间进行串联。

■ 使用电流探头测量电流的方法

电流探头是一种可将电流转换为电压以便在示波器等仪器上测量电流波形的工具。它们可直接夹在线缆外皮上监测信号，而无需破坏线缆。而且由于测量范围覆盖从微小电流到大电流，因此适用于多种场景下的电流测量。

电流探头有以下4种使用方法，需要根据用途进行选择。

・电流传感器（CT）方式

交流专用电流传感器。价格相对便宜，无需电源，但只能测量交流电，不能测量直流电。

・霍尔元件方式

这种电流传感器既可用于交流，也可用于直流。这些传感器虽然也价格较低，但是存在例如精度不高和因温度和老化导致偏移而不适合长期测量等缺点。

・罗格夫斯基方式

转换并测量测试电流周围产生的交流磁场在空芯线圈中感应的电压。这种方法成本低廉，且由于没有磁芯，因此没有磁饱和，可以测量大电流，也没有磁损耗的缺点。不过，由于该方法容易受到干扰，因此不适合高精度测量。另一个缺点是原则上无法测量直流电。

・交流零磁通电流传感器方式

该方法改进了电流传感器（CT）测量方式的低频特性。由于相位误差较小，因此适用于功率测量，并能测量较宽的频带。不过，由于它也属于电流传感器（CT）测量方式的一种，因此无法测量直流电。

・交流/直流零磁通电流传感器方式（霍尔元件检测式）

通过将电流传感器器与霍尔元件相结合，可实现从直流到交流的测量。

・交流/直流零磁通电流传感器方式（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

磁通门传感器在宽广温度范围内的偏移非常小，可实现精确且稳定的测量，非常适合与高精度功率计搭配使用。

■ 使用钳形表测量电流的方法

只需将待测导线夹入钳形表的钳形铁芯内便可测量电流，这样一来，无需切断电路便可知道电流值。电流流动时产生的磁场与电流大小成正比，因此这种测量仪器的来源于“只要测量其磁场即可”的原理。

将钳形表夹在导线上时，如果同时将两根导线夹在一起，磁场就会相互抵消。除非在测量泄漏电流时，否则不应将两根导线夹在一起。

如果在钳形表的铁芯上沿同一方向缠绕几圈导线，磁场就会按比例增大，因此还有一种技术，即在钳形表上缠绕大量匝数的导线来增加磁场，从而提高灵敏度。

■ 请根据测量目的选择使用的测量仪器

测量电流和其他参数的测量设备是维护精密、灵敏的电子设备和识别故障所必需的工具。在电流测量中，通常使用数字万用表、电流探头和钳形表。请您根据您要测量的电流和测量目的，选择最适合您的测量仪器。