其他几种电流测量方式介绍
1 磁电流传感器分类和工作原理
磁电流传感器的种类很多，按照测试原理可以划分为：罗氏（Rogowski）线圈、电流互感器、分流器、巨磁阻效应（GMR）、巨磁阻抗（GMI）各向异性（AMR）、隧道效应（TMR）、光学效应、霍尔效应等等。
Rogowski 线圈测量电流的基本原理是电磁感应和安培环路定律，又叫电流测量线圈或者微分电流传感器，如下图所示。根据线圈上的感应电流信号与通过线圈的额电流变化率成正比的顾虑，通过积分还原一次回路电流值。这是一种交流电流的测量方法。
Rogowski 线圈不含磁性材料，所以没有磁滞效应和磁饱和现象，测量的范围从数安培到几千安培，结构简单，测量回路与被测电流之间没有直接的关系，具有测量范围广、精度高、稳定性高、响应频率范围宽等优点，可以用来测量交流、直流和瞬态电流，用在继电保护、可控硅整流、变频调速等场合。
电流互感器是用来测量、保护、监控用电设备的重要器件，广泛应用于电力系统中，电流互感器的可靠性与整个系统的安全运行非常紧密。
电流互感器的基本原理图如下图所示。通过设计原边与副边的绕组匝数关系，用副边的感应电流值的大小去反应原边电流值的大小。由于电流互感器的特性，二次负载阻抗很小，接近于零，所以，对外部电路的要求较低。这是一种常见的交流测量方式。准确度高、工艺成熟、制造方便，能满足一般测量要求。
分流器测量电流的基本原理是欧姆定律，是通过被测电流电路中串联电阻两端的电压来测量直流电流。
它的结构简单，使用方便，在低频小电流测量中，具有非常高的精度和快的响应时间，在大电流测量中，会有很大的误差。因为分流器的材料一般是铜的合金，为了测量准确，导体电阻不宜过小，但大电流会产生大量欧姆热；如果减小导体电阻，又势必增加分流器的尺寸，降低精度，提高生产的成本。一般分流器更适合于偏小的电流测量，其实物图如下图所示。
各向异性磁电阻（简称 AMR）电流传感器，敏感元件的材料是坡莫合金。铁磁材料具备一种特别的属性，铁磁材料的电阻率随自身磁化强度和电流方向夹角的改变而变化。外部磁场施加到铁磁性材料上，铁磁材料的长度方向上施加一个垂直于磁场的电流，铁磁材料自身阻值的变化，可以转化为元件端电压的变化。如下图所示。各向异性磁电阻，灵敏度高，对平行磁场的响应迅速，主要应用在伺服系统、变速传动装置、过载电流保护等领域。
AMR 磁阻电流传感器工作原理
巨磁电阻效应（GMR），与 AMR 效应相比， GMR 效应具有更大的磁电阻变化率。磁性材料的电阻率在有外磁场作用时，较之无外磁场作用时存在巨大变化。这种现象在坡莫合金和铁磁性材料中非常明显。这种电流检测手段，单从理论上描述，情形与前面的“各向异性磁电阻”非常近似，但其具体结构形式相差很大。巨磁阻元件对微弱磁场的敏感性更高，可以精确的测量直流和交流电流，具有尺寸小、宽响应频率、无残余磁场等优点，但是工艺相对复杂，成本也较高。主要用于高精度小电流的测量。
光纤电流传感器，是基于法拉第效应来检测电流大小的传感器。通过测量光波在通过磁光材料时，其偏振面由于电流产生磁场的作用，产生旋转角度的大小，来确定电流的大小。光纤电流传感器，体积小、质量轻、测量带宽、准确度高、无饱和现象、抗电磁能力强等优点，广泛应用于电力系统中电流的测量。
