电流探头电路分析

　　电流探头是根据法拉第原理设计的一种磁环，用于测量导线中的干扰电流信号。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头。前者可以测量直流以及交流电流的大小，后者只可以测量交流电流的大小

　　为了分析电流探头的工作原理，根据图1提取电流探头的等效电路模型(如图3所示)：M为电流探头与被测导线的互感;L1为穿过电流探头的被测导线的自感;L为电流探头绕线的自感;C为分布电容;r为绕线电阻;R为仪器内阻(一般为50Ω);V0为输出电压;Z为虚线内的总电阻。

　　从式(5)可以看出，Zt与M，L，C，r，都有关系，单从公式上去判断很难得出结论，因而也很难指导电流探头的设计。

　　为了更简单地分析传输阻抗的影响因素，忽略分布电容，绕线电阻，此时与形成低通滤波器。假设初级电流幅值不变按频率扫描，则互感电压按20dB每十倍频增加，如图4 的曲线Ⅰ所示。在低频时，自感L 产生的感抗很小，随着频率的增大，感抗逐渐增大，当频率点f0增至感抗与负载阻抗相等时，感抗所产生的压降也开始按20dB 每十倍频增加，如图4 的曲线Ⅲ所示。整个合成电压如曲线Ⅱ所示。

　　从图4 的曲线Ⅱ可以看出，过了频率点f0之后，输出电压变得平坦，是个理想的电流探头工作区。在此工作频率区域内

　　，传输阻抗Zt为一常数