一. 工作原理

電流互感器（Current Transformer, CT）型電流探頭基于電磁感應原理工作，主要用于非接觸式交流電流測量。其核心機制為：

1.磁通量耦合：當被測導體通過探頭磁芯，交變電流產生交變磁場，在次級線圈中感應出比例電流。

2.變比關系：遵循(I_p times N_p = I_s times N_s)（(I_p)：原邊電流，(I_s)：副邊電流，(N)：匝數），輸出電流通常為mA級，需外接采樣電阻轉換為電壓信號。

3.高頻響應限制：受磁芯材料頻響特性影響，通常適用于50Hz~1MHz頻段，高頻測量需配合羅氏線圈探頭。

二. 核心結構組成

電流互感器型探頭的典型結構包括：

1.磁芯材料：硅鋼片：用于工頻（50/60Hz）測量，成本低但帶寬窄（<1kHz）。坡莫合金：中頻應用（1kHz100kHz），高磁導率但易飽和。納米晶/鐵氧體：高頻場景（100kHz1MHz），兼顧寬頻帶與抗飽和能力。

2.次級線圈：精密繞制銅線，匝數比決定變比（如1000:1）。

3.信號調理電路：集成I/V轉換、放大及濾波，輸出標準電壓信號（如1V/A）。

4.機械設計：開口式磁芯：便于夾持帶電導線，但磁路不閉合導致精度略低。閉合式磁芯：精度高（典型0.5%~1%），需斷開電路安裝。

三. 關鍵性能參數

四. 應用市場分析

電流互感器型探頭廣泛應用于以下場景：

1.電力電子與能源：工頻電流監測（如配電柜、電表校準），光伏逆變器、風電變流器的輸出電流測量。

2.工業自動化：電機驅動電流波形分析（PWM諧波檢測），變頻器輸入/輸出側電流保護閾值驗證。

3.消費電子與科研：電源模塊效率測試（輸入/輸出電流同步采集），電磁兼容（EMC）測試中的傳導電流分析。

五. 選型與使用建議

1.高頻應用：優先選擇納米晶磁芯探頭（如Pearson 411系列）。

2.高精度需求：閉合式磁芯+低溫漂采樣電阻設計（如Hioki CT6701）。

3.安全提示：次級線圈嚴禁開路，可能引發高壓危險。測量直流分量需選擇霍爾復合型探頭。

4.電流互感器型探頭以其非接觸測量、高隔離安全性等優勢，在中低頻電流測試領域不可替代。正確選型可顯著提升測量效率與數據可靠性。

審核編輯 黃宇