經(jīng)常有客戶咨詢致遠的功率分析儀有幾種電流測量方式？分流器、互感器、傳感器、羅氏線圈等是否都匹配？測量時如何提高精度？本文和大家一起聊聊功率分析儀電流測量那些事兒。

電流測量是電子測量的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)測量儀器數(shù)字萬用表通常適用于直流或工頻正弦波電流測量，鉗形電流表主要用于工頻正弦波電流測量。目前由于各種大功率的電力電子開關(guān)設(shè)備的普及應(yīng)用，需要對交直流電流信號進行全面的測量：觀測其波形，分析信號的諧波含量，同時測量有效值、直流值、交流值等。PA系列功率分析儀就是一種能夠很好滿足這一需求的測試儀器。它是如何測量、如何接線，又是如何實現(xiàn)大電流測量的呢？大電流測量時精度如何提高呢？本文將一一為大家解答。

功率分析儀測電流

致遠功率分析儀電流測量有直接輸入和外部傳感器輸入兩種端口，其中直接輸入通道，輸入為電流信號，通過內(nèi)部分流器轉(zhuǎn)換為電壓信號進行測量；傳感器輸入通道，輸入為電壓信號，可連接電壓輸出型的傳感器、互感器和外置分流器進行測量。

圖1 PA8000測量通道接口

功率分析儀擴展測電流

致遠PA功率分析儀直接輸入測電流有5A和50A功率單元可選擇，更大的電流可通過選擇合適的傳感器或互感器變換到功率單元的量程范圍內(nèi)，對于功率分析儀只需設(shè)置相應(yīng)的變換比例，計算上輸入到功率單元實際電壓或電流乘以一個系數(shù)，這對于軟件計算是沒有任何困難和限制的。

當使用的傳感器/互感器輸出為電流信號時，接入到PA功率分析儀的電流直接輸入端口，根據(jù)所用傳感器/互感器在PA功率分析儀上正確設(shè)置的“CT”比例系數(shù)，如100A/5A，則CT=100A/5A=20。

當使用的電流傳感器/電流互感器輸出為電壓信號時，接入到PA功率分析儀的外部傳感器端口（BNC接口），根據(jù)所用傳感器/互感器正確設(shè)置PA的“傳感器比率”，單位為mV/A，如電流鉗參數(shù)為1000A轉(zhuǎn)換為1V，則傳感器比率設(shè)為1mV/A。

功率分析儀擴展測電流可選傳感器/互感器/分流器/羅氏線圈

通常的電流傳感器/互感器是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測量或?qū)崿F(xiàn)隔離。根據(jù)不同的變換原理，電流測量主要有兩種方法：一種是基于電磁學原理的，比如電流互感器、霍爾電流傳感器、羅氏線圈等；另一種是基于電學的主要理論歐姆定律的，比如分流器等。

1、分流器

分流器又可以叫采樣電阻，最基本的歐姆定律，電流流過電阻產(chǎn)生電壓，可進行交直流測量。屬于非隔離測量，一般是低壓小電流。如圖 2 致遠PATV-33，高精度外置分流器，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，阻值在3.3Ω左右（每個實物對應(yīng)實測值），最大允許輸入電流300mA。

圖2 致遠PATV-33

分流器接入功率分析儀上，可以采用以下幾種方式，提高測量精度：

·分流器盡量靠近PA功率分析儀的輸入端；

·分流器與PA功率分析儀輸入端的連線使用同軸電纜（同軸電纜有很好的電場磁場屏蔽作用）；

·有些設(shè)備在回路中已預留分流器，客戶使用傳感器輸入測量預留的分流器，也需盡可能縮短PA功率分析儀與分流器之間距離，減少未屏蔽的環(huán)路面積。

圖3 縮短功率分析儀與分流器之間距離，減少未屏蔽的環(huán)路面積

2、霍爾傳感器