夹钳式电流探头的选择及使用

一、如何选择电流探头

市面上有很多种夹钳式电流探头可供选择，并且每个品种对应的型号也很多，那么我们应如何选择呢？应根据自身的需求，选择最合适的电流探头，最后做到既能满足要求，又能合乎预算；选择时应注意以下六个方面：

1、测量直流电流还是交流电流？交流电流的频率多高？

2、测量的最大和最小电流有多大？即测量电流的范围。如果需要测量小电流，为了保证精度最好选用低电流探头。

3、测量细电缆还是粗电缆？决定钳头形状和钳口尺寸。

4、需要电流探头的输出工作参数是什么？例如 mA、mV、AC、DC 等；同时注意电流探头的输出阻抗与连接仪器的输入阻抗匹配，以确保精度。

5、将电流钳主要用在哪些仪器上？即电流钳的输出接头（如 BNC、￠4mm安全香蕉插头等），选择可连接且与仪器接头形式配套的钳头，同时注意K 插孔与 J 插针相对应。如果使用不配套的接头或者 K 插孔/J 插针不对应，可配用一些接头适配器。

6、需要的其它特殊指标和性能要求：被测导体的工作电压，一般为 600V 以上；电流钳用在谐波分析仪和功率计上时一定要注意电流钳频率和相位偏移。

总之，选择电流钳或电流探头时，请注意每个电流探头的特点（如精度、质量、分辨率等），最终使选择的钳头真正符合实际需要。

二、使用夹钳式电流探头测量交流或直流（AC/DC）电流

测试步骤：①把电流探头连接到仪器上；②选择仪器的功能和量程；③在单根导线上夹持探头；④读仪器上的测试值；⑤按照探头的转换比，换算成实际电流值。具体连接见下图。以 PAC12 一种直流电流探头为例：采用霍尔效应传感器，转换比为 1mV DC/A DC，万用表设置为 200mV 直流电压档，其读数为 160mV直流，则导体上的测量电流为 160A 直流（160mV×1000A/mV）

三、使用夹钳式电流探头测量小电流、过程电流、泄漏电流

当电流测量很小，且不能满足探头的最小灵敏度要求，或者测量精度受限，此时可以把被测电流的导线按整数倍缠绕在电流钳颚口上，即通过在钳口多绕几圈的方法提高直流输出值，这个电流值就会按缠绕的圈数等比例放大，测量值乘以探头转换比再除以此缠绕圈数，即可测出实际电流值，图1。例如：转换比为1000：1 的电流探头，所接万用表量程为 200mA 交流，导线在颚口上缠绕 10 圈，万用表读数为 60mA 交流，则流过导体的实际电流为：60mA（读数）×1000（转 换比）÷10（圈数）=6A。

编图1 缠绕被测导线测量小电流辑

有些品牌的电流探头（例 K1 和 K2）本身就具有较低的电流测量，这些电流探头具有 mA 级的直流电流灵敏度，有的甚而可用来测试 4～20mA 的回路过程电流，用来满足回路过程电流测量的需要。当夹钳式电流探头“钳住”两根带有不同极性的导体时，测量结果会显示两个电流的差值。如果两个电流大小一样，读值为零；如果读值不为零，该读数显示了在负载上的泄漏电流大小（图2），您就可以不用单独购买漏电流钳表来测量泄电故障，记住在测量泄漏电流时，电流探头需要较低的灵敏度（如 MN73灵敏度达 10mA），此时也可用它直接测量接地漏电流（图3）。

图2 用夹钳式电流探头测量泄漏电流

图3用夹钳式电流探头测量接地

四、差分电流法以测量大的直流电流

测量中如果需要测量叠加在大的直流信号上的交流成分，或者夹钳式电流探头直流测量量程太小，我们可以使用第二根导线增加偏流的差分方法来实现。此时，通过增加偏置电流，如上所述测量的直流电流就是二组导线电流之间的差值，只要将测得的数值加上偏置直流电流的数值就可以计算出实际的电流值。测量时将另外一根只通过直流成分的导线与被测导线一起放在颚口内，保证第二根导线电流的方向与待测信号相反，就很容易测出大电流值（图4）。

图4 用夹钳式电流探头增强大电流测量能力