对比6种电流测量方法的优缺点

　　测量方法

　　有各种不同的测量方法能产生提示“多大”或“过大”的信号，如下：

　　电阻式（直接）

　　检流电阻。

　　磁（间接）

　　电流互感器；

　　罗氏线圈；

　　霍尔效应器件。

　　晶体管（直接）

　　RDS（ON）；

　　比率式。

　　每种方法都有其优点，是有效的或可接受的电流测量方法，但也各有利弊，这一点对应用的可靠性至关重要。这些测量方法可分为两类：直接的，或间接的。直接方法的意思是直接连到被测电路里，测量元件会受到线电压的影响，间接方法的测量元件与线电压是隔离的，在产品的安全性有要求时有必要采用间接方法。

　　电阻式

　　检流电阻

　　用电阻测量电流是一种直接方法，优点是简单，线性度好。检流电阻与被测电流放在一个电路里，流经电阻的电流会使一小部分电能转化为热。这个能量转换过程产生了电压信号。除了简单易用和线性度好的特点，检流电阻的性价比也很好，温度系数（TCR）稳定，可以达到100 ppm/℃以下或0.01%/℃，不会受潜在的雪崩倍增或热失控的影响。还有，低阻（小于1mΩ）的金属合金检流电阻的抗浪涌能力非常好，在出现短路和过流情况时，能实现可靠的保护。

　　磁

　　电流互感器

　　电流互感器（图1）有三个突出优点：与线电压隔离，无损测量电流，大信号电压能很好地抵御噪声。这种间接测量电流的方法要求用到变化的电流，例如交流电，瞬变电流或开关式直流电，来产生一个磁耦合到次级绕组里的变化磁场。次级测量电压可以根据在初级和次级绕组间的匝数比实现缩放。这种测量方法被认为是“无损的”，因为电路电流通过铜绕组时的电阻损耗非常小。但是，如图2所示，由于负载电阻、芯损，以及初级和次级直流电阻的存在，互感器的损耗会导致失去一小部分能量。

　　图1，理想的电流互感器电路

　　图2，电流互感器损耗的组成