对电流互感器原理如何才能更好理解，有没有案例分享？

分享一个案例：

假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。


图1 用电流检测互感器减小损耗
当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N，由欧姆定律可得(10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为P=(1V)^2/R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。
现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过


其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。
由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。因此Ae可以很小，而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定，更大的可能是由原副边之间的隔离电压来确定。如果隔离电压没有要求，磁芯的大小一般由200匝的绕组所占体积来确定。
你可以用40号的导线流过500mA的峰值电流，但是这种导线实在太细，一般的变压器厂家不会为你绕制。实用提示：除非一定要用，一般情况下不要使用规格小于36号线的导线。
现在我们来分析为什么不能用电压变压器来替代电流互感器?已经知道副边电压只有2V，因此原边电压为2V/200=100mV。如果输入直流电压为48V，那么电流互感器原边10mV电压对48V电压来说是微不足道的——那样你可以在副边得到50mA的电流，而对原边几乎没有什么影响。
假设另一种情况(不现实的)，原边的输入直流电压只有5mV，那么互感器的原边不可能有10mV的电压，同时由于原边阻抗(如反射副边阻抗)也比较大，决定了副边根本不可能产生50mA的电流。
即使整个5mV电压全部加在原边，副边也只能产生200×5mV=1V的电压：不能在转换电阻上产生足够的电压。因此，电压变压器只能用作变压器，不能用来检测电流。
从另外一个角度来看：虽然输入电源的电压为48V时，但是流过电流互感器电流的大小不是由原边的这个48V电压决定的，而是其他因素决定的。
电流互感器是有阻抗限制的电压变压器。

电流互感器与电压变压器都是电磁换能器件，都是遵循能量守恒的，工作原理都是电磁感应，本质是一样的。但都有自己的一些特点：电压变压器既可以升压，也可以降压。理论上讲，只要初级电流足够大，次级电压也可以无限高。次级电压可以是任意值。电流互感器次级输出的是电流，理论上电流值也是任意的。实际上，产品经过优化后，都有一个系列值。对于电力系统，老产品次级为5A和1A。这些产品体积大，笨重，带负荷能力差，高精度产品价格高。现在有好多，都改成了次级输出0.1A和0.2A的产品，体积小了很多。目前市场上，还有一种更小巧的微功耗电流互感器，体积更小，精度更高。只是不适合大电流测量。还有就是，次级电流永远是小于初级电流的。电流转换成电压是通过在次级并联电阻来实现的，受互感器容量的限制，并联电阻是有一个上限阻值的，所以次级电压不能太高，而有一个上限值。不同产品这个限值大小也不一样。