测量电流是许多电气系统里绕不开的一环,但要做到尽量不干扰电路,并不是一件容易的事。正因如此,针对不同应用场景,市面上出现了各种各样的电流传感器。在近期的一则视频里,ElectrArc240 带人把这些类型逐一过了一遍。

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最先演示的是分流电阻,这种方案技术门槛低、成本便宜,也相当可靠。它常见于电压和电流都不高的场合,比如显卡就用它来限制 GPU 能使用的功率,而一些改装玩家会乐于绕过这一限制。原理并不复杂:在一个已知阻值的电阻上测量压降,再由此推算出电流。

当然,还有更高电压、更大电流的应用,也分直流和交流。交流电尤其方便,仅凭电磁场或磁通就能轻松完成电流测量。用过钳形表的人都能证明,这种非接触式电流检测确实可行,即便面对直流应用也一样。

在基础变压器类型之外,还有不少变体,包括霍尔效应传感器、TMR 传感器和磁通门传感器,以及光纤电流传感器。后者利用干涉仪,测量磁场引起的相位变化——即法拉第效应——对传输的电磁辐射造成的影响。这些更“ exotic ”的类型能提升分辨率,代价是项目预算里迅速扩大的缺口。

视频里演示并讨论了这些传感器类型及其构造,包括什么情况下该选用某一种特定类型,以及每一种各自可能藏着哪些坑。即便对许多应用来说,一个简单的分流电阻已经够用,了解这些不同类型以及它们背后的工作原理,仍然是个不错的主意。