当前的测量方法
功率分析仪通常采用直接连接法（图1[a]）或电流传感器法（图1[b]）测量电流。下面详细描述了每种方法的特征。
直接连接方式
电流传感器法
图1：直接连接法（上）和电流传感器法（下）
直接连接方式
在直接连接方法中，通过将电线从被测对象连接到功率分析仪并将其连接到仪器的电流输入端子来测量电流。 测量原理本身非常简单，优点是可以使用功率分析仪独立测量电流，使其成为多年来事实上的方法。 然而，由于电流线必须走很长的距离，并且功率分析仪的电流输入部分必须插入被测对象的电路中，因此存在以下缺点：
条件与实际操作的特征不同
由于长导线的导线电阻，损耗增加。
各根导线之间以及导线与地之间会发生电容耦合，导致高频漏电流增大。
例如，关于上述ii)中描述的效果，使用6号AWG电线的5米长线路将具有大约6.5m 2的电线电阻。如果被测电流为30A，则该接线电阻造成的损耗将为5.85W。虽然无法仅根据该值来判断损耗的大小，但对于某些人来说，它太大了，无法忽略。测量的功率值。
另外，当采用直接连接法时，通常通过分流电阻来测量电流。这种分流电阻方法具有以下缺点：
当电流流入分流电阻时，电阻中会产生与电流的平方成正比的焦耳热。只要焦耳热对仪器损耗有贡献，自发热就会改变分流电阻本身的阻值，从而进一步恶化测量精度。
为了限制这种发热，使用了低电阻值的分流电阻。 然而，当使用小分流电阻测量大电流时，即使是微小的电感分量也不能被忽略，这会降低频率特性。
这些缺点都会显着降低电流和功率测量精度，因此在测量大电流时必须小心谨慎。
分流电阻的自热
图2：分流电阻的自热
图2说明了当20A的电流流过2mΩ的分流电阻时发生的自加热过程。为了进行比较，电路中连接了额定电流为 50 A 的 Hioki CT6862 电流传感器。您可以看到，由于焦耳热引起的自热，分流电阻的温度上升至 50°C 左右。相比之下，电流传感器基本上不受焦耳热和相关自热的影响，仪器损耗和传感器自身温度特性对测量精度的影响可以忽略不计。
如上所述，直接连接法非常适合测量1A左右的极小电流，其中分流电阻焦耳热的影响足够小，例如电子设备待机功率的测量或??测量LED照明的功耗。
电流传感器法
电流传感器法是一种测量电流的方法，将电流传感器连接到被测设备上的电线上，并将传感器的输出信号（电流或电压）输入到功率分析仪中。
电流传感器方法可以在工作状态下测量目标，并且在测量大电流时几乎完全不产生自热，这意味着不会影响测量精度。电流传感器法比直接连接法更能高精度地测量5A左右或更大的大电流，一般用于电力电子领域。
图3示出了直接连接法和电流传感器法可以高精度测量的电流值的大致范围以及相关的一般频带。请注意，仅仅因为某个值超出了图中所示的范围，并不一定意味着它不能使用相关方法进行测量。
直接连接法和电流传感器法：可以高精度测量的电流值和频带的大致范围 *排除在图中所示范围之外并不一定意味着无法测量该值。
图3：直接连接法和电流传感器法：可以高精度测量的电流值和频带的大致范围 *排除在图中所示范围之外并不一定意味着无法测量该值。
使用电流传感器方法进行高精度功率测量
如上所述，当测量超过 5 A 的电流时，通常使用电流传感器方法。虽然电流传感器方法没有与直接连接方法相同的缺点，但仍然有许多必须采取的预防措施。为了高精度地测量电流，请牢记这一点。本节概述了这些预防措施。
选择合适的电流传感器
使用电流传感器方法进行高精度、高重复性功率测量需要选择合适的电流传感器。具体选择标准包括以下两点考虑：
电流传感器的额定电流值必须适合被测电流的大小。
待测电流的所有频率分量必须落在电流传感器的可测量频带内。
此外，应牢记以下注意事项：
电流传感器必须提供在整个可测量频带上定义的足够水平的测量精度。
所有误差因素，例如电流传感器的输出噪声、温度特性、导体位置效应、外部磁场效应、磁化效应和共模电压效应，都必须被定义并且其幅度足够小。
选择电流传感器时需要足够谨慎。特别是，考虑到考虑因素 iii)，大多数电流输出传感器的幅度和相位精度仅针对 DC 和 50/60 Hz 频率进行定义，而提供其他频率范围的精度仅供参考。
值得注意的是，使用电流传感器方法进行高精度电流测量取决于电流传感器和具有足够性能水平的功率分析仪的可用性。
包括电流传感器在内的功率测量系统的整体优化
如上所述，仅仅选择合适的电流传感器并不是使用电流传感器方法进行高精度功率测量的充分条件。此外，还需要优化整个功率测量系统，包括电流传感器。即使电流传感器以极高的精度检测到目标电流，如果传感器的输出信号在到达功率分析仪之前就已劣化，则也无法以同样高精度测量电流。
典型功率测量系统
图 4：典型功率测量系统
图 4 显示了包含电流传感器的典型功率测量系统。如上所述，一些电流传感器产生电流输出，而另一些电流传感器产生电压输出。由于电流输出传感器比电压输出传感器更常用，因此本讨论将假设使用电流输出传感器。
为了确保电流传感器的输出信号能够无衰减地传输到功率分析仪，必须满足以下条件。
传感器必须使用优质电源，并良好接地。
多根电缆之间以及电缆与地之间的耦合电容必须较低，并且电缆的抗噪声能力必须较高。
功率分析仪的电流输入必须提供良好的频率特性、发热小和高绝缘性能（高 CMRR 和低泄漏电流）。此外，仪器必须具有高抗噪声能力，并且必须正确接地。
一般来说，功率测量是通过电流传感器、驱动传感器的电源和功率分析仪来测量的，这些传感器都来自不同的制造商，电缆类型和接线方法取决于用户的判断。 有鉴于此，不言而喻，电流传感器制造商、功率分析仪制造商和传感器电源制造商很难保证任何给定设置都满足上面列出的所有条件，即电流传感器的输出信号将到达功率分析仪而不会遭受衰减，并且目标电流实际上将以高精度进行测量。
