什么是电流探头？

　　在电学测量领域，数字万用表常被用于测量电流、电压和电阻等电学量。其中，用数字万用表测量电流存在一个明显的弊端，那就是必须切断被测电路，并将万用表串联接入电路才能开展测量工作。

　　此时，电流探头就可作为一种替代工具用于电流测量。电流探头无需与被测电路进行电气连接，使用起来更加省时，在设备维护作业以及故障定位排查方面大有用处。下面将对电流探头展开详细介绍。

　　一、电流探头的定义

　　电流探头属于示波器或记录仪的可选配件，它不像数字万用表那样能够独立进行电流测量。值得注意的是，部分电流探头的成本与示波器或记录仪主机相当。电流探头的最大优势在于，它能够在不切断电路、不接触电线的情况下，对交流和直流电流进行测量。

　　二、实际操作中难以切断电路的情况

　　数字万用表测量电流时通常需要切断电路并串联接入电路，这一操作在某些情况下会带来不便。当电路处于外露状态时，例如电子设备生产过程中，使用数字万用表测量电流较为便捷。然而，在很多场景下，比如设备维护检查或者故障排查时，正在运行的电子设备是不能被关闭的，此时就无法切断电路进行测量。而电流探头只需夹住导线就能测量电流，在这种情况下就显得非常实用。

　　三、电流探头的构成与测量原理

　　1.测量原理

　　电流探头主要是通过感应被测电流周围产生的磁场来实现电流测量的。

　　2.测量方法类型

　　CT方式的电流传感器

　　这种传感器价格相对低廉，不需要外接电源，但只能用于交流电流的测量。

　　霍尔元件方式的电流传感器

　　它能够测量从直流到数千赫兹交流的各类电流。不过，由于霍尔元件的线性特性以及磁芯的影响，其测量精度不高。此外，霍尔元件还存在诸如温度漂移和老化等问题，这使得它不适合长期测量。

　　罗格夫斯基线圈方式的电流传感器

　　因为没有磁芯，在测量交流电流时不会出现磁饱和现象。被测电流周围产生的交流磁场会在空芯线圈中转换为感应电压，其阻抗很小，并且不会产生磁损耗导致的热量、饱和或者磁滞等现象。

　　交流零磁通方式的电流传感器

　　这种传感器采用特定的电流传感器测量法，改进了低频特性，适用于相位误差较小的功率测量，并且能够实现宽频带测量，但不能用于直流电流的测量。

　　交流/直流零磁通方式的电流传感器(霍尔元件检测型)

　　这种传感器结合了电流传感器测量方式与霍尔元件的特性，能够实现从直流到交流的电流测量。

　　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，可以实现从直流到交流的电流测量。在较大的温度范围内，磁通门的零位漂移极小，所以测量结果精确且稳定，非常适合与高精度功率计搭配使用。

　　四、电流探头的使用示例

　　1.汽车电气部件的电流测量

　　在汽车电气部件方面，电流探头可用于测量小型电机、电磁阀等的控制电流，其能够观测到毫安级的小电流。此外，还能进行诸如开关和继电器控制电流的测量、发动机点火时间的观测、电磁阀控制电流的监测以及控制开关响应的检查等多种测量工作。

　　2.电子电路元件的电流特性评估

　　可用于测量电子电路中继电器的控制电流，以及对电容器的电流特性进行测试评估。在测试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。同时，还能进行短路测试时的电流波形测量、负载突然变化时电动车电池性能评估以及突入电流波形测量等工作。

　　3.高速开关器件的性能评估

　　用于评估LED、电机等电子设备中驱动的开关器件的性能，能够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。

　　五、测量方法的选择

　　电流探头与数字万用表不同，它不需要切断电路，只需用钳口夹住导线就能测量电流。但由于电流探头有多种测量方法，并且它是示波器/记录仪的选件，需要与示波器/记录仪主体配合使用，所以在选择测量方法之前，一定要明确测量需求。

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