物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到測量電流大小的儀器。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，導(dǎo)線因?yàn)榘才嗔Φ淖饔?，促使線圈左右兩邊所受安培力的方向相反，然后安裝在軸上的線圈便將轉(zhuǎn)動(dòng)。測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)的角度和電流的大小成正比，此時(shí)可利用指針的偏轉(zhuǎn)角度來指示電流的大小，此類電流計(jì)的刻度是均勻的。

在此需要注意的是：

■磁電式儀表靈敏度高，可以測很弱的電流。

■但弱點(diǎn)則是繞制線圈的導(dǎo)線非常細(xì)，允許通過的電流很弱，被燒壞的可能性很大。

■這種磁電式電流表主要在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中使用，研發(fā)和現(xiàn)場幾乎不用。

另一種叫法稱為——分流電阻/采樣電阻(Shunt或CVR)分流器是基于最基本的歐姆定律，其體積是一個(gè)十分小巧的已知阻抗，串聯(lián)進(jìn)被測電路中，測量電流流經(jīng)分流器兩段所產(chǎn)生的壓降，可按照I=U/R的計(jì)算公式，運(yùn)算得出該電路中的電流。分流器屬于接觸式測量方法，通常應(yīng)用在電壓不高、電流相對(duì)較小的場合中。

在此需要注意的是：

■分流測量較為簡單，直流測量精度能夠達(dá)到比較高的程度。

■分流器輸入與輸出兩者間沒有電隔離。

■分流器假如電流過大，那么電阻上就會(huì)產(chǎn)生非常高的熱量，此時(shí)應(yīng)要測量電阻兼?zhèn)浜芨叩木群蜏囟确€(wěn)定性。

■分流器檢測高頻或大電流時(shí)，無法避免地帶有電感性，所以分流器的接入將影響被測電流波形。

常見產(chǎn)品有：東京精電（TOKYO-SEIDEN）、Verivolt（Encore系列同軸分流器）

電流互感器是基于電磁感應(yīng)原理的一種電流傳感器，利用主級(jí)與次級(jí)線圈的匝比，將一次側(cè)的電流按照匝比轉(zhuǎn)換成二次側(cè)電流，進(jìn)而完成測量。電流互感器是采用鐵心及繞組構(gòu)成的（構(gòu)成圖如下所示）。電流互感器在電力系統(tǒng)中是使用最多的測量設(shè)備，其具備技術(shù)成熟、成本低廉、精度非常高等特性。

在此需要注意的是：

■電流互感器在規(guī)定的工作頻率下具有較高的精確度，缺點(diǎn)則是其可以適應(yīng)的頻率范圍很窄，特別是不能測量直流；

■動(dòng)態(tài)范圍小，電流較大時(shí)，CT會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象；

■CT開路會(huì)產(chǎn)生高壓，危及人身和設(shè)備安全；

常見產(chǎn)品：

國產(chǎn)各品牌互感器/美國皮爾遜（PearsonElectronic）

脈沖電流互感器:脈沖電流互感器主要應(yīng)用在測量高頻交流電流，高脈沖電流等情況下。

羅氏線圈(Rogowski Coil)，另外也可稱為羅柯夫斯基線圈，是一種空心線圈。通常是由線圈和信號(hào)處理電路兩部分構(gòu)成（結(jié)構(gòu)圖如下所示）。采用若干匝導(dǎo)線均勻?qū)ΨQ地繞制在一定形狀和尺寸的非鐵磁材料上制造完成的，一次側(cè)導(dǎo)體垂直穿過骨架中心，當(dāng)導(dǎo)體中流過變化的電流，導(dǎo)體周圍將產(chǎn)生變化的磁場，之后再利用電磁感應(yīng)原理則可得出線圈輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。

在此需要注意的是：

■可以測量從0.1Hz~幾十MHz的交流電流信號(hào)，電流范圍廣，從幾毫安(mA)至百萬安培(1000KA)。

■傳感器部分則是空心線圈，其具備柔性且纖細(xì)的特性。

■只能測量交流，沒辦法測量直流。

■測量靈敏度受空心線圈橫截面以及長度的影響，所以容易遭受導(dǎo)體位置的影響或外來干擾的影響，測量精度不高。

常見產(chǎn)品：英國PEM、日置（HIOKI）、國產(chǎn)知用（Cybertek）

霍爾（Hall）電流傳感器的工作原理是霍爾效應(yīng)，在被測導(dǎo)線穿過霍爾元件，有電流通過時(shí)，半導(dǎo)體的載流子在磁場的作用下會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在磁場的洛倫茲力和電場力互相平衡時(shí)，電子將不再偏轉(zhuǎn)，半導(dǎo)體的兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電勢差，此為霍爾電動(dòng)勢?；魻栯妱?dòng)勢的大小，即可反應(yīng)出被測電流的大小?；魻栯娏鱾鞲衅魇钱?dāng)前使用最多的非接觸式電流傳感器。

在此需要注意的是：

■其具備結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)態(tài)特性好、體積小等特性。

■直流以及交流電流皆可測量。

■霍爾器件的本質(zhì)是半導(dǎo)體材料，溫度對(duì)其影響十分大，能夠直接導(dǎo)致霍爾元件的電子濃度、電阻率或是霍爾系數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致精度遭受到很大影響，需要通過溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行改善。

■測量靈敏度受空心線圈橫截面以及長度的影響，所以容易遭受導(dǎo)體位置的影響或外來干擾的影響，測量精度不高。

常見產(chǎn)品：LEM、橫河、日置、國產(chǎn)知用（cybertek）

磁通門傳感器是采用被測磁場中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度的非線性關(guān)系來測量弱磁場的。此類物理現(xiàn)象對(duì)被測環(huán)境磁場來說譬如是一道“門"，踏進(jìn)這道“門"之后，對(duì)應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，且會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。通過這種現(xiàn)象來測量電流所產(chǎn)生的磁場，進(jìn)而間接完成測量電流的目的。當(dāng)前磁通門技術(shù)是高性能電流傳感器的解決方案。

在此需要注意的是：

■工作磁通量電平小，因此插入阻抗低。

■磁通門元件上在廣泛溫度范圍內(nèi)偏移都異常小，實(shí)現(xiàn)了高精度和高穩(wěn)定。

■優(yōu)秀的線性特性，測量小電流同樣可維持高精度

常見產(chǎn)品：橫河/LEM（CT系列)、日置、Danisense、Hitec（PMSMS）

GMR、TMR傳感器是近期開始在工業(yè)上應(yīng)用的新型磁電阻效應(yīng)傳感器，其通過磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)對(duì)磁場進(jìn)行感應(yīng)，這些產(chǎn)品最早應(yīng)用于磁帶和硬盤等磁記錄媒介的讀出頭，在近段時(shí)間才開始拓展到電流測量的應(yīng)用領(lǐng)域。

在此需要注意的是：

■功耗更低，電阻率大、工作電流小，工作電壓低；

■精度高，靈敏度高、信噪比好、分辨率高、線性好、線性范圍寬

■體積小，工藝性好，磁藕合、非接觸、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)，可在油污、灰塵、雨水等惡劣環(huán)境下工作
■溫度穩(wěn)定性好，工作溫度范圍寬，能達(dá)200攝氏度。