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交流電流鉗可看做是電流互感器的衍生應(yīng)用。其中互感器的工作原理是將兩個線圈繞在一個鐵芯兩側(cè)(圖1所示)。當(dāng)電流I1穿過線圈C1時，線圈C2產(chǎn)生電流I2。線圈匝數(shù)和電流關(guān)系是：N1*I1=N2*I2。其中N1和N2表示線圈匝數(shù)。

所以I2=N1*I1/N2或者I1=N2*I2/N1

圖1

電流鉗的原理也是這樣(圖2所示)，將B2線圈安裝在鉸接在一起的磁性材料“鐵芯”上，然后鉗在電流I1的導(dǎo)體上。這時鉗住的所測導(dǎo)線就相當(dāng)于電流互感器的一次線圈B1，鉗在導(dǎo)體上的線圈B2會得到感應(yīng)二次電流：

I2(電流鉗輸出)=N1/N2*I1，其中N1=1，公式也可寫作：I2=I1/N2(電流鉗線圈匝數(shù))。由于測量電流過大難以被表計承受，又不可能將測量回路開斷，通常I1的測量結(jié)果很難直接、簡便的得到。為提供有效的輸出，會在電流鉗本身纏繞一定數(shù)量的線圈。

圖2

如果N2是1000匝，那么變比是1000:1，或者表達為1mA/A(每1mA電流代表1A測量電流)。除此之外，還有500:5,2000:2,3000:1,3000:5等可供選擇。

電流鉗與萬用表經(jīng)常搭配在一起使用，1000:1的電流鉗(型號為：C100)輸出1mA/A的測量值，經(jīng)過電流鉗的電流將會按照一定的比例輸出。

電流鉗接入數(shù)字萬用表，設(shè)定好交流量程控制輸出。此時測量電流大小為萬用表示數(shù)乘以變比。(例如：萬用表上讀取到150mA的數(shù)值表示有150mA*1000=150A在被測導(dǎo)體上流過)。

此外，電流鉗也可以與有輸入阻抗要求的設(shè)備配合使用測量電流。(圖3所示)

圖3

電流鉗還可以輸出交/直流電壓，以適應(yīng)僅會響應(yīng)電壓范圍的儀器(如記錄儀、示波器等)的電流測量要求。(如圖4.圖5所示)

圖4

圖5

可以通過調(diào)節(jié)電流鉗里的輸出來獲得電壓(例如:Y4N,MINI09等)，輸出電壓與測量電流成比例。