基于霍尔效应的电流钳在铁芯中加工一个气隙放置霍尔元件。利用霍尔元件测量气隙中的磁感应强度，根据控制方式不同，有开环和闭环两种类型。开环霍尔型使用线性度较好的霍尔元件，霍尔元件输出电压正比于被测电流。闭环霍尔型使用零磁通技术，铁芯上有补偿线圈。开环和闭环霍尔型电流钳都可以测量直流和交流，霍尔元件需要提供工作电压，因此这两种电流钳都要供电，闭环霍尔需要驱动补偿线圈耗电更大。这种类型传感器非常昂贵并且很脆弱。因为高精度的传感器目前使用的是磁通门技术，该技术要求必须保证传感器处于供电正常状态下，启动被测设备，若上电、掉电和供电顺序出错，会导致传感器测量不准，甚至损坏，所以相比较传感器供电，被测电流要遵循迟到早退原则，否则会造成传感器损坏。
图4 传感器/被测电路上电/掉电时序图
图5 致远ZCS200
霍尔传感器，接入功率分析仪上，可以采用以下几种方式，提高测量精度：
·使用双绞线、屏蔽电缆或同轴电缆连接传感器和测量仪器；
·避免靠近强磁场；
·除被测电流外避免靠近大电流电缆；
·使用低噪声电源给传感器供电；
·传感器安装需符合规范要求，承载被测电流的导体尽量垂直穿过传感器通孔中心，电缆(或其它载流导体)最好充满孔径，见图 6所示序号③、④、⑤所示。
图6 传感器安装对比
3、互感器
电流互感器类似于一个初级匝数很少，次级匝数较多的变压器，其原理是依据电磁感应原理，只能测试交流。它是不能测量直流电流的，通常设计为工频测量，准确度为工频下的参数，带宽较窄，不适合用于谐波分析和非正弦测量。使用电流互感器一定注意不能将次级开路，否则将会产生高压危及人身和设备安全。
图7 法国CA116
互感器，接入功率分析仪上，可以采用以下几种方式，提高测量精度：
·使用同轴电缆连接互感器和测量仪器；
·互感器避免靠近强交变磁场；
·除被测电流外应避免靠近大电流电缆；
·承载被测电流的导体尽量位于互感器通孔位置。
4、罗氏线圈
罗氏线圈也叫测量线圈、微分电流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，只能测试交流，不能测试直流，由于交流测试，因输出的是微分信号，PA功率分析仪本身无内置积分器，所以通常不能直接运用在PA上，但带积分器的可以用在PA上，如致远CTS6000，见图 8。
图8 致远CTS6000
罗氏线圈，接入功率分析仪上，可以采用以下两种方式，提高测量精度：
·互感器避免靠近强交变磁场；
·承载被测电流的导体尽量位于传感器通孔中心。
总结
当被测电流超出功率分析仪量程范围时，可通过外接传感器/互感器/分流器/罗氏线圈扩展测电流，四种测量方法各有千秋，见表 1所示。在实际选型中，可以根据不同应用场合，选择合适的测量方式。一般情况下使用电流直接输入测量效果较好，当被测回路中存在较高共模干扰，又不存在低共模电压接入点时，为了避免干扰，使用互感器或传感器效果较好，当必须要用传感器或互感器时，高精度电流输出型传感器比互感器、罗氏线圈效果好。
表1 四种电流检测方式对比
