电流测量电路优化方案

电流测量有两种方法：直接测量法和间接测量法。低电压、小电流电路适合用直接测量法测量电流，高电压、大电流电路适合用间接测量法测量电流。

1.电流直接测量电路

在直接测量电流时，需要将电流表直接串接在电路中，测量直流电流要选择直流电流表，测量交流电流则要选择交流电流表。直流电流表和交流电流表如图7-1所示，直流电流和交流电流直接测量电路如图7-2所示，电流表要串接在电路中，测量直流电流时，要注意直流电流表的极性。

如果不需要长时间实时监视电路的电流大小，也可以使用万用表的电流档来直接测量电路中的电流值。

图7-1 电流表

图7-2 电流直接测量电路

2.电流间接测量电路

在间接测量电流时，要用到电流互感器。

（1）电流互感器

电流互感器是一种能增大或减小交流电流的器件，其外形与工作原理说明图如图7-3所示。

从图7-3b中可以看出，电流互感器的一次绕组串联在一根电源线上。当有电流流过一次绕组（线圈）时，绕组产生磁场，磁场通过铁心穿过二次绕组，二次绕组两端有电压产生，与绕组连接的电流表有电流流过。对于穿心式电流互感器，直接将穿心（孔）而过的电源线作为一次绕组，二次绕组接电流表。

图7-3 电流互感器(www.xing528.com)

电流互感器的一次绕组电流I₁与二次绕组电流I₂有下面的关系：

从上式可以看出，绕组流过的电流大小与匝数成反比，即匝数多的绕组流过的电流小，匝数少的绕组流过的电流大，N₂/N₁称为变流比。

（2）电流间接测量电路实例

利用电流互感器与电流表配合，可以间接测量交流电流的大小，由于电流互感器无法对直流进行变流，故不能用电流互感器来间接测量直流电流。

利用电流互感器间接测量一相交流电流的电路如图7-4所示，如果电流互感器的变流比N₂/N₁=6，电流表测得的电流值I₂为8A，那么线路实际电流值I₁=I₂（N₂/N₁）=48A。利用电流互感器测量三相交流电流的电路如图7-5所示。

使用钳形表也可以测量电路中的交流电流值。钳形表测量交流电流如图7-6a所示，测量时只能钳入一根线，仪表的指示值即为被测线路的电流值；如果被测线路的电流值较小，可以将导线绕成两匝，将两匝导线都置入钳口内，如图7-6b所示，再将仪表的指示值除以2，所得值即为被测线路的电流值。

图7-4 利用电流互感器间接测量一相交流电流的电路

图7-5 利用电流互感器间接测量三相交流电流的电路

图7-6 用钳形表测量电路的交流电流值