指针式 直流电流表
数值式万用表 能测交直流
电流—电压转换，A/D转换，显示
钳流表 非接触式，交直流 精度较上面仪器要低些
霍尔原理
电流探头 配合示波器使用，用于观察电流波形 交直流
霍尔原理
常用的用于测量电流的仪表，显示出来的电流大小大多是有效值。
有效值也指均方根值，其物理意义：一个交流电流和一个直流电流作用在同一电阻上，若在相同的时间内它们所产生的热量相等，则交流电流的有效值I等于该直流电流值。假设交流信号的周期为T：
由P??T01i(t)Rdt=IRT ? I?T22?T0i2(t)dt 显然，直流电流的有效值和平均值是相等的。
1Ti(t)dt 显然正负对称的交流信号平均值为0 ?0T平均值： I?另种定义： I?1T|i(t)|dt 全波整流之后的平均值 ?0T波形系数KF定义：信号的有效值与平均值（全波整流后的值）之比，KF?II_。
显然，不同类型信号的波形系数不同。
波峰系数Kp定义：信号的峰值与有效值之比， Kp?IpI
下表为一些常见信号的一些参数
知道了波形系数和波峰系数之后，对特定信号可以很容易的进行不同值之间的转换。实际上，直接获取信号的有些仪表就利用了这一转换原理进行有效值的测量。 一. 直接测量法
在被测电电路中串入适当量程的电流表，让被测电流流过电流表，从表上直接读取被测电流值。
中学实验室里常用的直流电流表是指针式磁电系电流表，它由灵敏电流计（俗称表头）改装而成。灵敏电流计主要由永磁铁、可动线圈、螺旋弹簧（游丝）和指针刻度盘等组成。如下图：
图 2-1 电流计原理图
当线圈通以电流时，线圈的两边受到安培力，设导线所处位置磁感应强度大小为B、线框长为L、宽为d 、匝数为n，当线圈中通有电流时，则安培力的大小为：F=nBIL 。安培力对转轴产生的力矩： M1=Fd= nBILd。不论线圈转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变。在这一力矩的作用下，线圈就会顺时针转动。当线圈转过θ角时（指针偏角也为θ），两弹簧相应地会产生阻碍线圈转动的扭转力矩M2 (M2=kθ，胡克定律）。
k? ，可见I∝θ
nBILd由力矩平衡M1=M2得： I=电流越大，指针偏转的角度越大。在表盘上标出相应的电流值，就成了电流表且表盘刻度是均匀的。
电流计的量程仅在几十微安到几毫安，为测较大电流，需在表头上并联分流电阻对其进行改装。如下图，分流电阻：Ir?Ig*Rg
I?Ig图2-2 电流计改装原理
特点：灵敏度高，线性度好；适合测量小幅值直流电流信号。
注：使用时要校零、注意接线正负并选择适当的量程，一般让指针在满量程的1/2~2/3偏转以减小测量误差。 二、电流—电压转换法
取样电阻法也叫分流器法，在被测电流回路中串入一个很小的标准电阻r(称之为取样电阻)，将被测电流转换为被测电压。为了减小测量误差，要求放大电路应具有极高的输入阻抗和极低的输出阻抗，一般采用电压串联负反馈放大电路。如下图：
图2-3 取样电阻法
由电路知识得:Ix?R3Ux 其中，S1~S3为量程选择开关。
(R2?R3)*r精度：与分流器材料的散热性能、电阻率的稳定性和温度稳定性有很大关系。制造分流器的材料，常用的有康铜和锰铜等合金金属。在满足控制需要的前提下，r应尽可能选择阻值小（减小功耗）和寄生电感量小（减小电流变化率的影响）的电阻。
数字万用表和指针式电流表通常使用的都是取样电阻法，其原理简单，适合低频率小
幅值电流测量。 三、电流—频率转换法
用7555定时器组成电流频率转换器，是比较简单的方案。将电路的阈值端（6脚），触发端（2脚）和放电端（7脚）全部连接在一起，并接上一个积分电容，利用输入电流对电容的充放电，实现从电流到频率的转换。如图，输入电流对电容C充电使其电压上升，当达到阈值点时，输出即回到0，同时放电端对地短路，电容迅速放电。一旦电容的电压低于触发值，输出重新变为高电平，放电端开路，电容重新充电，重复以上过程。
图2-4 电流—频率转换
因放电端导通电阻很小，所以电容放电电很快，并且几乎于输入电流无关，输出负脉冲宽度非常小。所以频率主要取决于充电电流Ix。电流越大，频率越高。采用高输入阻抗的CMOS电路，可得到很高的灵敏度。频率可达数十千赫兹。Rp用于调整转换比。
电容C选择低漏电的，其数值由要求的转换系数K决定。在控制端不外接电压的情况下，外接积分电容C应为：
3 K的单位是Hz/uA，C的单位是uF
VDD*KC?电阻R做零点补偿，保证电流等于0时输出频率也是0，而且波形也处于高电位。在满足以上条件的前提下，R应尽量取大些，否则会影响小电流的灵敏度。
该电流可用于各种恒流源场合，对为电流（如光电流）电流检测尤为合适。 四、电流—磁场转换法
霍尔电流传感器是一种常用的有源型电流测量装置，通过被测电流产生的磁场的大小
来实现对电流的测量。霍尔元件是一种半导体薄片，根据载流半导体在磁场中产生的霍尔电势为基础。
所示为霍尔元件的半导体薄片的横向方向通过电流 Ic，在垂直于薄片的磁场B作用下，载流子由于受到洛仑兹力的作用，在纵向上发生偏转，在薄片的上下两端不断积累，其中一边累积正电荷，另一边累积负电荷，正负电荷之间的电场被称作霍尔电场，它们之间的电势差被称作霍尔电势，霍尔电势与电流 Ic和磁感应强度B成正比。
图 2-5 霍尔元件的传感原理
RHIcBcos??KHIcBcos? d推导电势表达式：UH?RH—霍尔系数（材料决定），d—霍尔元件的厚度，Ic—输入电流，B—磁场强度，?为Ｂ与元件平面法线方向的夹角，KH—霍尔元件的灵敏度
材料尺寸和确定的情况下，KH为常数，霍尔电势UH仅与IB的乘积成正比，利用这一特性，在恒定的磁场下，可以用来测量电流I。当KH和B恒定是，I愈大，UH愈大。
ＫＨ一般要求越大越好 一般采用Ｎ型半导体材料作为霍尔器件 厚度越薄，灵敏度越高
温度补偿
精度：将霍尔电流传感器分为开环型霍尔电流传感器和闭环型霍尔电流传感器。开环型霍尔电流传感器精度一般可达10-2级；闭环型霍尔电流传感器采用了零磁通原理，精度可达10-3。
适用于从直流到中频段的任意波形电流的测量，在现在的工业现场，霍尔电流传感器是数百安培以内电流检测的首选产品。
超全的常用测试电流检查方法
