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LEM电流互感器的原理是磁场平衡式的，由闭环控制完成零磁通检测的任务。即主电流回路所产生的磁场，通过一个次线线圈L1（1000匝，直流电阻99Ω）的电流所产生的磁场进行了补偿，使霍尔器件U1始终处于检测零磁通的工作状态。当主回路有一大电流Ip流过时，在导体周围产生相应的电磁场Hp，穿过磁场的磁力线被聚集环聚集，并作用于霍尔器件，霍尔器件U1产生电流信号输出；此电流信号经号放大器U2（差分放大器）放大，输入至功率放大电路（由VT1、VT2构成的互补放大器），从而产生一个流经L1的补偿电流Is。Is流经L1，产生电磁场Hs，因与Hp大小相等方向相反而互相抵消，可以认为是补偿了原来的磁场，使U1输出信号逐渐减小，至Hs=Hp时，则Is不再增加。电路的动态控制结果，使Is=Ip，Hs=Hp，使U1检测到的磁通量为零。?
这是一个时间极短的动态平衡过程，即主电路Ip的任何变化都会破坏这一平衡磁场。磁场一旦失衡，U1即产生信号输出，即有相应电流流过L1进行补偿，从宏观上看，次级补偿电流的安匝数在任何时间，都与主电路的安匝数一样，即?
NpIp+NsIs=0??
式中，Np为原边匝数；Ns为副边（次级）匝数；Ip为原边电流；Is为副边电流。在实际应用LEM电流互感器时，通过测量负载电阻Rm上的电压降Vm，从而得到主电路电流值Ip。?