分享交流电流钳的应用原理

交流电流钳可看做是电流互感器的衍生应用。其中互感器的工作原理是将两个线圈绕在一个铁芯两侧(图1所示)。当电流I1穿过线圈C1时，线圈C2产生电流I2。线圈匝数和电流关系是：N1*I1=N2*I2。其中N1和N2表示线圈匝数。

所以I2=N1*I1/N2或者I1=N2*I2/N1

图1

电流钳的原理也是这样(图2所示)，将B2线圈安装在铰接在一起的磁性材料“铁芯”上，然后钳在电流I1的导体上。这时钳住的所测导线就相当于电流互感器的一次线圈B1，钳在导体上的线圈B2会得到感应二次电流：

I2(电流钳输出)=N1/N2*I1，其中N1=1，公式也可写作：I2=I1/N2(电流钳线圈匝数)。由于测量电流过大难以被表计承受，又不可能将测量回路开断，通常I1的测量结果很难直接、简便的得到。为提供有效的输出，会在电流钳本身缠绕一定数量的线圈。

图2

如果N2是1000匝，那么变比是1000:1，或者表达为1mA/A(每1mA电流代表1A测量电流)。除此之外，还有500:5,2000:2,3000:1,3000:5等可供选择。

电流钳与万用表经常搭配在一起使用，1000:1的电流钳(型号为：C100)输出1mA/A的测量值，经过电流钳的电流将会按照一定的比例输出。

电流钳接入数字万用表，设定好交流量程控制输出。此时测量电流大小为万用表示数乘以变比。(例如：万用表上读取到150mA的数值表示有150mA*1000=150A在被测导体上流过)。

此外，电流钳也可以与有输入阻抗要求的设备配合使用测量电流。(图3所示)

图3

电流钳还可以输出交/直流电压，以适应仅会响应电压范围的仪器(如记录仪、示波器等)的电流测量要求。(如图4.图5所示)

图4

图5

可以通过调节电流钳里的输出来获得电压(例如:Y4N,MINI09等)，输出电压与测量电流成比例。