確切的工作原理取決于所使用的電流傳感器的類型。然而,最常見(jiàn)的類型是電感電流互感器,主要用于轉(zhuǎn)換交流電??偟膩?lái)說(shuō),其工作原理與經(jīng)典變壓器非常相似。下面介紹電感式電流互感器的工作原理:
一種磁性良好的導(dǎo)電材料連接兩個(gè)電路,即初級(jí)電路和次級(jí)電路。這種材料通常是鐵磁陶瓷,即所謂的鐵氧體。然后將初級(jí)和次級(jí)電路螺旋纏繞在鐵氧體周圍。然而,也有一些設(shè)計(jì),其中初級(jí)電路只由一根電纜穿過(guò)鐵氧體的中心。
要測(cè)量的交流電在一次電路中流過(guò),但對(duì)電流表來(lái)說(shuō)太高了。根據(jù)Amperè定律,交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)和交流電一樣,不斷地改變極性。
提到的磁場(chǎng)被束縛在鐵氧體中,因?yàn)殍F氧體是磁性導(dǎo)體。因此,它也存在于次級(jí)回路中。根據(jù)另一個(gè)物理定律——感應(yīng)定律,這種變化的磁場(chǎng)會(huì)在二次回路中產(chǎn)生電流。在電流傳感器的情況下,二次電流小于一次電流。
如果人們更仔細(xì)地觀察基本的物理方程,就有可能確定轉(zhuǎn)換率。
轉(zhuǎn)換比率表示電流傳感器減少了多少電流,對(duì)應(yīng)于初級(jí)和次級(jí)電路(N_primary/N_secondary)的繞組數(shù)(N)。
注:還有更多的可能性來(lái)實(shí)現(xiàn)電流傳感器。例如,眾所周知的結(jié)構(gòu)是基于霍爾探頭或羅高斯基線圈。