2 電子式電流互感器

　　2 。 1 無(wú)源式電子式電流互感器

　　無(wú)源式電子式電流互感器可分為全光纖式和磁光玻璃式，其主要原理是Faraday效應(yīng)原理，亦稱(chēng)為磁致旋光效應(yīng)。LED發(fā)出的光近起偏器后為一線(xiàn)偏振光， 線(xiàn)偏振光在電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下通過(guò)磁光材料時(shí)，其偏振面將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角q 正比于磁場(chǎng)H 沿著線(xiàn)偏振光通過(guò)材料路徑的線(xiàn)積分，即

　　V 為Verde常數(shù); N 為光路與電流交鏈的匝數(shù); i 為導(dǎo)體中流過(guò)的電流。

　　由此可見(jiàn)，電流i 與q 角成正比，因此，測(cè)出偏振光旋轉(zhuǎn)角q 即可測(cè)出電流i 。

　　由于無(wú)源式電子式電流互感器采用的是光學(xué)材料， 環(huán)境因素對(duì)其性能的影響很大，主要表現(xiàn)在溫度漂移和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，所以其能否最終實(shí)用化推廣的關(guān)鍵就是解決這兩方面的問(wèn)題。

　　2 。 2 有源式電子式電流互感器

　　基于Faraday電磁感應(yīng)原理的有源式電子式電流互感器可分為Rogowski線(xiàn)圈型和低功率線(xiàn)圈型。低功率線(xiàn)圈型與傳統(tǒng)電磁式互感器實(shí)現(xiàn)原理基本一致，而Rogowski線(xiàn)圈，亦稱(chēng)為空心線(xiàn)圈，是由漆包線(xiàn)均勻繞制在環(huán)形骨架上制成的， 不會(huì)出現(xiàn)磁飽和及磁滯等問(wèn)題。

　　載流導(dǎo)線(xiàn)從線(xiàn)圈中心穿過(guò)， 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)上有電流流過(guò)時(shí)， 在線(xiàn)圈兩端將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)e ，它與一次電流i 的關(guān)系如下：

　　截面積; R 為線(xiàn)圈中心和導(dǎo)電桿中心之間的距離。

　　可見(jiàn)，理想的Rogowski線(xiàn)圈對(duì)電流的測(cè)量依賴(lài)于一個(gè)穩(wěn)定可靠的互感系數(shù)，將測(cè)得的感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行積分處理， 并結(jié)合該空心線(xiàn)圈的互感系數(shù)進(jìn)行計(jì)算， 即可得到被測(cè)電流的大小，圖3。

　　因?yàn)镽ogowski線(xiàn)圈型電子式電流互感器的基礎(chǔ)是Faraday電磁感應(yīng)定理，所以決定了其不能用于測(cè)量恒穩(wěn)直流， 對(duì)于變化比較緩慢的非周期分量的測(cè)量也有一定的局限性， 即存在測(cè)量信號(hào)頻帶的限制。

　　3 電子式電壓互感器

　　3 。 1 無(wú)源式電子式電壓互感器

　　無(wú)源式電子式電壓互感器分為Pockels效應(yīng)型和逆壓電效應(yīng)型， 由于基于逆壓電效應(yīng)的無(wú)源式電子式電壓互感器需要特種光纖且信號(hào)解調(diào)較為復(fù)雜， 現(xiàn)在研究的大多數(shù)為Pockels效應(yīng)型。

　　根據(jù)Pockels效應(yīng)，某些晶體在外電場(chǎng)作用下將導(dǎo)致其入射光折射率改變， 這將使沿某一方向入射晶體偏振光產(chǎn)生電光相位延遲， 且延遲量與外加電場(chǎng)成正比， 因此，可將被測(cè)電壓加在晶體上，測(cè)其入射晶體偏振光產(chǎn)生電光相位延遲（相位差），可得被測(cè)電壓值，其公式如下：

　　Pockels效應(yīng)型電子式電壓互感器由于同樣采用了光學(xué)材料，所以與基于Faraday效應(yīng)原理的無(wú)源式電子式電流互感器存在著相同的有待解決的問(wèn)題。