電流互感器是變壓器的一種形式，用于需要測(cè)量導(dǎo)體中的電流同時(shí)還需要一些隔離（注意：它必須是交流電）。

電流互感器在次級(jí)中產(chǎn)生與初級(jí)電流成正比的交流電。通過(guò)具有已知的匝數(shù)比，初級(jí)和次級(jí)中的電流是相連的，如果測(cè)量了次級(jí)中的電流，則可以確定初級(jí)中流動(dòng)的電流。

環(huán)形電流互感器的概念

因此，電流互感器提供了一種理想的方法，可以在多種情況下測(cè)量電流，并采用多種不同的電子電路設(shè)計(jì)。

答：雖然電流互感器與更常用的電壓互感器基本相同，但其用途卻大不相同，因此設(shè)計(jì)也大不相同。

通常，電流互感器初級(jí)將設(shè)計(jì)為承受大電流，即用于測(cè)量電流的初級(jí)電路的全電流。因此，初級(jí)可以是單匝或重載線(xiàn)圈。它甚至可以是穿過(guò)變壓器鐵芯中心的單根電線(xiàn)。

鑒于電流互感器與初級(jí)電路中的負(fù)載串聯(lián)，因此這些變壓器有時(shí)被稱(chēng)為“串聯(lián)變壓器”。

次級(jí)將具有更大的匝數(shù)，因此它可以產(chǎn)生足夠大的電流，以便于測(cè)量。

通常磁芯可以是低損耗磁性材料的疊層磁芯，或者環(huán)形變壓器也很受歡迎。無(wú)論確切的格式如何，磁芯都具有較大的橫截面積，因此產(chǎn)生的磁通密度很低。這使得變壓器能夠輸出恒定的電流，盡可能地獨(dú)立于連接的負(fù)載。

電流互感器可以有多種形式：

環(huán)形變壓器：環(huán)形變壓器在許多應(yīng)用中非常受歡迎。這些變壓器往往以正常方式在前者周?chē)幸粋€(gè)次級(jí)繞組，但被感測(cè)的主線(xiàn)直接穿過(guò)環(huán)形線(xiàn)圈的中心。

為了使變壓器能夠夾在電線(xiàn)中，前者可以被分開(kāi)并具有夾子機(jī)構(gòu)，使其能夠纏繞在電線(xiàn)上，然后夾入放置，使其不會(huì)脫落。這些產(chǎn)品在需要將電流互感器應(yīng)用于現(xiàn)有導(dǎo)體或?qū)Ь€(xiàn)或可能需要更改的應(yīng)用中非常受歡迎。

傳統(tǒng)繞線(xiàn)變壓器：流行的電流互感器的另一種形式是繞線(xiàn)互感器。這種類(lèi)型的變壓器可從電子元件分銷(xiāo)商和制造商處獲得，并且許多制造商都有多種類(lèi)型。這些通常被整合到電子系統(tǒng)中，其中變壓器是一個(gè)永久性的電子元件，是設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分。

條形變壓器：這種類(lèi)型的變壓器通常與高電流應(yīng)用有關(guān)，在這些應(yīng)用中，高電流水平需要一根棒。主電路的電纜或母線(xiàn)用作初級(jí)繞組，實(shí)際上是單匝。輔助纏繞在它旁邊。

匝數(shù)比和電流比

眾所周知，為了提高變壓器的輸出電壓，次級(jí)繞組的匝數(shù)應(yīng)比初級(jí)繞組多。

事實(shí)上，我們可以通過(guò)以下公式在數(shù)學(xué)上表達(dá)這一事實(shí)：

在負(fù)載中運(yùn)行

電流互感器應(yīng)始終運(yùn)行在所需的負(fù)載中，即當(dāng)初級(jí)有電流流動(dòng)時(shí)保持開(kāi)路。這可能是操作此類(lèi)變壓器時(shí)的主要規(guī)則。

其原因是，當(dāng)次級(jí)開(kāi)路時(shí)，即沒(méi)有負(fù)載，磁通量會(huì)大幅增加，并且由于次級(jí)接線(xiàn)中沒(méi)有反向電流，次級(jí)中的電壓變得非常大，通常上升到許多千伏的區(qū)域。

如果意外接觸變壓器的端子，這種非常高的次級(jí)電壓可能會(huì)對(duì)任何用戶(hù)造成電擊，并且還可能損壞絕緣。

電流互感器應(yīng)用

電流互感器可以在許多領(lǐng)域使用：事實(shí)上，任何使用交流電的地方都需要在初級(jí)電路和測(cè)量電路之間進(jìn)行電氣隔離，并且需要一種在不中斷電源的情況下連接測(cè)量測(cè)試儀器的簡(jiǎn)單方法。

電流互感器的使用示例有很多：

測(cè)量許多電源電路中的電流

測(cè)量太陽(yáng)能系統(tǒng)中的輸出電流，以啟用家用電器，例如。g. 浸入式加熱器僅使用備用能源。

電流互感器可用于某些測(cè)試儀器中，作為電流測(cè)量功能的一部分。

電流過(guò)載保護(hù) - 電流互感器可用于某些區(qū)域，以幫助檢測(cè)輸入電流并檢測(cè)任何過(guò)載情況。

接地故障檢測(cè)。

開(kāi)關(guān)模式電源內(nèi)的反饋。

電流互感器的應(yīng)用非常多 - 它們實(shí)際上出現(xiàn)在各種不同的地方。

鉗形表

電流互感器幾乎日常的常見(jiàn)用途之一是用于一種稱(chēng)為鉗形表的電氣測(cè)試表或萬(wàn)用表。

由于電工經(jīng)常需要測(cè)量電線(xiàn)中流動(dòng)的電流，因此唯一真正方便的方法是夾在電線(xiàn)周?chē)@是一種特殊的環(huán)形變壓器，是這些鉗形電流表之一的一部分。

環(huán)形變壓器可以在載流導(dǎo)線(xiàn)周?chē)蜷_(kāi)和關(guān)閉，而無(wú)需斷開(kāi)它們。鉗位環(huán)形線(xiàn)圈充當(dāng)變壓器，并連接到測(cè)量電流的儀表內(nèi)的內(nèi)部電路，并處理和顯示讀數(shù)，通常以數(shù)字讀數(shù)形式顯示。

這些鉗形表通常還具有更標(biāo)準(zhǔn)的電阻端子，甚至可能用于電路電流測(cè)量。但正是作為鉗形電流表，這種類(lèi)型的萬(wàn)用表才派上用場(chǎng)。

電流互感器規(guī)格

在選擇電流互感器時(shí)，需要考慮許多不同的規(guī)格。從本質(zhì)上講，其中許多正是預(yù)期的，但可能需要記住一些方面。

有許多不同的規(guī)格可以應(yīng)用于電流互感器，以下是一些比較重要和應(yīng)用廣泛的規(guī)格。

類(lèi)型：選擇所需的變壓器類(lèi)型很重要。這不僅取決于應(yīng)用類(lèi)型，還取決于需要監(jiān)控的電流。檢查變壓器的類(lèi)型是否適合特定應(yīng)用。例如，它是否需要添加為改裝，在這種情況下，它需要能夠夾在電線(xiàn)上。

當(dāng)前水平：還必須指定主服務(wù)器和輔助服務(wù)器的當(dāng)前電平。初級(jí)必須能夠處理初級(jí)電流中預(yù)期的電流水平（具有足夠的裕量以適應(yīng)過(guò)載），并且次級(jí)必須提供足夠的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)任何形式的電流表。該比率顯然取決于匝數(shù)比。

頻率范圍：任何變壓器的頻率范圍都會(huì)受到限制，顯然電流互感器也是如此。通常，它們是為小頻率范圍制造的，通常用于 50 / 60 Hz 的電源線(xiàn)/電源，有些可能能夠在高達(dá) 100 kHz 或更高的頻率下運(yùn)行。這些通常與開(kāi)關(guān)模式電源一起使用。在任何情況下，都必須檢查頻率范圍。

電流表負(fù)載和性能：通常，電流互感器的輸出電流將針對(duì)給定負(fù)載進(jìn)行指定。用于測(cè)量電流的儀表應(yīng)與此相匹配。一些電流互感器與集成電流測(cè)量裝置一起出售，因此兩個(gè)電子元件是匹配的，并消除了任何不準(zhǔn)確之處。

為預(yù)期應(yīng)用指定電流互感器是確保電子電路能夠按預(yù)期方式運(yùn)行的關(guān)鍵。

電流互感器或電流互感器用于電子電路設(shè)計(jì)的許多領(lǐng)域，以在各種不同情況下提供電流檢測(cè)。毫不奇怪，這些電流互感器有許多不同類(lèi)型的類(lèi)型，它們有多種格式和尺寸可供選擇，以滿(mǎn)足各種要求。因此，這些有用的電子元件幾乎肯定會(huì)以所需的形式和符合要求的規(guī)格提供。

審核編輯：黃飛