我买了一个电流互感器，如下所示：
我将变压器包裹在我的 10A 水壶周围，并使用万用表测量了数值。
来自维基百科，
电流互感器产生与电路中的电流成正比的减小电流。
如果不了解负载，变压器如何产生比例电流？如果我在连接上连接一个 10Mohm 电阻器，我会在电阻器上得到 10M * 5mA = 50kV 吗？
标签表明我应该得到一个成比例的电流，但数据表说明了输出电压。哪个是对的？
夹子必须只绕着两条“火线”中的一根——而不是绕着整根电线。
在输出端添加 100 欧姆。
预计每 20A 输入 1 伏。
见下文。
如果不了解负载，变压器如何产生比例电流？如果我在连接上连接一个 10Mohm 电阻器，我会在电阻器上得到 10M * 5mA = 50kV 吗？
是的，正如您计算的那样，它将尝试产生 50 kV。但在此之前，您可能会得到电弧、烟雾、火焰和乐趣。为了限制你的乐趣，它内部可能有背靠背的齐纳二极管，额定电压约为 20V。
不要在没有 100 欧姆或以下的外部电阻的情况下运行。
即 100A/0.050 A = 2000:1 CT（电流互感器）。它设计为在输出端具有 ~~<= 5V，Iin = 最大额定值。
当它产生电流时，您必须通过添加输出“负载电阻”Rout 将其转换为电压。
对于 100 A 时的 5V，因为这会产生 50 mA 输出
R = V/I = 5V/0.050A = 100 欧姆。
这在 100 A in 时提供 5V，例如在 20A in 时提供 1V 等，用于单匝初级 = - 线通过芯。
随着 Vout 的增加，核心开始饱和。将 Vout 保持在合理的低水平可增强线性度。
沉重但有用的阅读：
您的SCT 30A CT较低电流版本。
家庭成员。你的就像表中左上角的一样，但额定输出为 50 mA。.
电压输出的工作方式完全相同，只是 CT 内已包含“burbedn 电阻”。
CT（电流互感器）是以不同寻常的方式使用的“普通变压器”。
它们通常与“单匝初级”一起使用，该“单匝初级”是通过将电线穿过铁芯中的孔而产生的。对于“电流模式”CT，当初级电流为 1 匝时，当规定的较大电流流入一匝初级时，它们会在输出端提供规定的较小电流。对于 1 100A:50 mA 变压器，初级有 1 匝，次级有
1 x 100A / 0.050A = 2000 匝。
没有魔法 - 只是大脑重新排列。
对于具有 1:N 匝数比的理想无损变压器：
Vout/Vin = N .... 1
Iin/Vout = N .... 2 <- 注意输入和输出交换的
Vin x Iin = Vout x Iout .... 3
Iout = Vout / Rload .... 4
Iin = Iout/N = Vout/Rload/N .... 5
如果您对上述 5 个公式不满意，要么接受它们作为标准，要么退出你的谷歌。
开心后，继续。我们毫不费力地相信这些方程（也许需要一点点计算），但忽略了其中的含义。
我们通常设置 Vin 和 Vout，让电流根据需要进行调整。
但是使用相同的变压器，可以改为设置 Iin 和 Rload 和 N，看看你能得到什么。
以后多...
CT 是一种电压互感器，具有匝数比。这个匝数比可能是 1:100 或 1:1000 或其他。因此，让我们来看看当电压互感器用作阻抗互感器时会发生什么（就像用作 CT 时一样）。
假设您有一个 100 欧姆的负载电阻，匝数比为 1:100。转移到初级上的阻抗（即承载您要测量的电流的粗线）通过匝数比平方转换为低得多的阻抗。
一个 100 欧姆的负载电阻在初级上看起来像 10 毫欧姆。这 10 毫欧完全淹没（或至少意味着在精心设计的 CT 上）所有磁化电流，并且可靠地使 CT 的初级输入绕组看起来像一个 0.01 欧姆的电阻器（在此示例中）。
在初级看到的电阻是将 100R 负载电阻转换为 0.01 欧姆的匝数比平方。
对于流过初级的 1 A RMS（又名转换的负载电阻），有 0.01 伏 RMS 的电压降，在次级上，这被视为 1V RMS 时高 100 倍的电压。
如果您移除了负载电阻器，您不会神奇地获得无限电压，但您确实会获得明显更大的电压 - 这受到您正在测量电流的初级线/芯的磁化电感的限制/上限。这个电感可能是 1mH 和，在 50 Hz 时，它的阻抗为 0.314 欧姆。在 1 amp 电流（且无负担）的情况下，初级电压为 0.314 V RMS，次级电压为 31.4 V RMS。
关于 CT 的全部意义在于，它们将负载电阻“阻抗变换”到一个非常小的值，从而在数值上淹没初级的磁化电感 - 这意味着您可以在很大程度上忘记磁阻抗效应并将 CT 视为真实电流变压器。
如果没有二次负担，由于磁化电感，大多数开路 CT 上的电压永远不会超过几十伏到几百伏。我不排除您可以在一些不起眼的 CT 上产生可能一千伏的电压，但为什么制造商会费心制造如此高的磁化电感（以及磁芯的磁导率）。这没有经济意义。
通过您的水壶测量电流时，选择火线或中性线 - 通过两者馈电没有读数，因为电流以相反的方向流动并且磁场抵消。
有问题的 CT 为 1:2000，内置 1 欧姆负载电阻，因此当输入电流为 100A RMS 时，它产生 50mV RMS。请参阅相关数据表的摘录：-
匝数比为 2000 时，1 欧姆的负载电阻器将转换为 0.25 微欧姆的初级电阻。因为磁芯被描述为铁氧体，所以初级磁化电感很可能远低于我上面示例中给出的 1mH。它可能更像是 10uH，在 50Hz 时，阻抗约为 3 毫欧。这当然很好，因为负载电阻的影响与此平行，并且当提到初级时，完全淹没了磁化电感的 3 毫欧阻抗。
如果不了解负载，变压器如何产生比例电流？
电流互感器转换电流。
如果匝数比为 \$N_p:N_s\$（例如 \$1:100\$），您将看到当前的 \$\dfrac{N_p}{N_s}\$ 时间是测量的时间。该电流将流过负载电阻，因此您将读取一个电压，即次级侧电流乘以负载电阻。
如果我在连接上连接一个 10Mohm 电阻器，我会在电阻器上得到 10M * 5mA = 50kV 吗？
负载电阻反映初级侧乘以系数\$\dfrac{N_p^2}{N_s^2}\$。由于该系数在电流互感器中太小，因此在被测侧几乎为零负载，因此不会降低电压。
但是，如果您放置一个 10M\$\Omega\$ 负载电阻，并且您的匝数比为 1:100，则反射负载电阻变为 1k\$\Omega\$。您的变压器不再是电流互感器；它变成了一个电压互感器。
本质上，反射负载电阻应远高于初级侧励磁感抗，以便进行精确测量。电压互感器必须具有非常高的磁化电感（理想情况下是无限大）才能在空载下不吸收电流，而电流互感器必须具有非常小的磁化电感才能在零负载电阻（负载）下具有非常小的电压降（理想情况下为零）。但是，请记住，随着反射负载电阻变得更高，您的变压器将有更多的电压降，并且它的行为更像是电压互感器。电压互感器和电流互感器之间没有明显的界限。阅读这个答案。
理论上是的。这就是为什么您必须始终加载或缩短电流互感器的次级。如果您不这样做，您可能会损坏变压器。
如果您有 LCR 电桥或电表，您将能够验证设备是否确实具有内部负载电阻。由于您仅测量 5uA 的可能性，因为它分流通过您的仪表的电流，这解释了低读数。
1）电流互感器：
想象一个没有次级的电流互感器，就像这里的一样。
这显然只是一个电感器。由于 CT 中通常只有 1 个绕组，因此该环形线圈的电感为：
$$L = \frac{μ×N²×A_{core}}{2×π×r}$$
μ = 2.5×10−2、核心直径为 2cm、外径为 3cm 的环形线圈可以计算为：
$$L = \frac{2.5×10^{−2}×1×7.01×10^{−4}}{2×π×0.01} = 0.28mH$$ @50Hz 这表示阻抗为 0.08Ω 或8.8V @ 100A 的电压降。如果我们安装一个与数据表中 CT 规格相同的次级，比率为 1:2000，则得到的次级电压为：
$$U_s = 2000×8.8 = 17.6kV !!!!$$
如果由于该次级电流而使次级磁通量短路，则与初级电流引起的磁通量相反，从初级角度有效地消除了（至少对于理想变压器而言）电感。由于与负载阻抗相比阻抗较低（230VAC @ 100A 负载为 2.3Ω，大约是 CT 阻抗的 30 倍），因此对电路中电流的影响可以忽略不计。
2）电压互感器：
为什么电压互感器会有所不同？
想象一下在同一个环形磁芯上匝数比为 1:1 的空载电压互感器。该 VT 的初级电感为 $$L = \frac{2.5×10^{−2}×10000×7.01×10^{−4}}{2×π×0.01} = 2.8H$$ 或 880Ω @ 50赫兹。
如果对次级施加负担，则相反的磁通会以与 CT 相同的方式降低初级阻抗，但是在这种情况下，VT 的阻抗占整个电路阻抗的大部分，导致初级电流成比例增加，从而抵消了计数器Φ。