电流感测在许多应用中被用作监视系统性能和保护系统组件的一种方式，而在涉及电动机的应用中，该技术还用于确定电动机的速度和方向。
通常，电动机应用将使用一种称为间接电流感测的方法，该方法涉及在线圈中使用磁感应，用以监视电流分支与负载隔离。不过，任何涉及较低功率（高达数十安培）的应用都应使用直流感测，此方法涉及使用特殊的精密感测电阻器来生成电压，然后对其进行测量（欧姆定律）。
直流电流感测的主要应用包括过电流检测、电流控制和电流管理。过电流检测应用用于确定电路中是否存在短路；电流控制可用于反馈系统（例如电源和开关转换器）中，以调节输出电流；电流管理应用通常将电流感应用作监视和控制电池操作系统的方法，以最大程度地延长电池寿命。
直流电流感测的工作原理
直流电流感测的基本原理是基于欧姆定律产生一个小的电压，待监控的电流施加到电阻上并产生一个电压，然后对其进行测量。
该方法的问题是产生不期望的电压降，电压降越大，电阻消耗的功率越大，如果超过了电阻器的额定功率，则设备可能会发生故障，结果，必须将电阻器两端的电压降保持在几十到几百毫伏的最小值。因此，应用中使用的许多电流检测电阻的阻值范围从10毫欧到几欧姆，这些通常具有非常严格的公差，以便生成可靠的测量结果。
直流电流感测的准则
除了电阻的公差和电阻值，在直流电流感测时，还需要考虑一些其他参数。
一种参数是电阻温度系数（TCR），TCR描述了电阻如何随温度变化，TCR越大，电阻随温度漂移的变化就越大。一个重要的考虑因素是电阻器将焊接到的铜焊盘的TCR，该TCR可能远高于感测电阻器的TCR，并且会导致更大的测量误差。
为了减轻铜焊盘的影响，设计人员通常会使用一种称为开尔文连接的布局方法，这种方法将走线连接到焊盘的内侧，并有效避免了由于接触电阻引起的影响。实际上，许多公司都提供利用开尔文原理的4端子检测电阻器。下图显示了开尔文原理：
开尔文感测图
为了测量产生的电压，通常将并联电阻与负载串联放置，然后使用差分放大器监视生成的电压，并将其施加到测量设备，例如模数转换器（ADC）或将输出反馈到支持电路。
高端电流检测和低端电流检测的优缺点
当前存在两种实现测量电压的常用方法，它们被称为高端电流检测和低端电流检测。高端电流检测将电流检测电阻放置在电源和负载之间，低端电流检测将电流检测电阻放置在负载和地之间，两种方法都有优点和缺点，使设计人员可以确定最适合特定应用的方法。
电流感测图
首先，低端电流感测方法的优点是减轻了放大器的需求，使选择和实施变得更加容易，由于检测电阻器直接接地，因此需要测量的生成电压非常小。另外，由于所测量的电压不存在较大的共模电压，因此共模抑制不重要。由于这些原因，低端电流检测通常更容易实现且更便宜。但是，低端电流检测的缺点包括无法检测到负载短路，这可能是非常重要的故障检测通知。由于电阻器位于负载和地之间，因此负载电路不再直接参考地，根据电路的敏感程度，这可能会或可能不会引起关注。
其次，高端电流感测方法的优点是直接测量从电源汲取的电流，它不仅可以检测何时发生短路，而且还可以将负载直接参考到地面，这通常是非常需要的。缺点是所需的差分放大器将必须在潜在的高共模电压下工作，并且还需要良好的共模抑制性能。由于这些原因，当今存在许多称为电流分流监控器（CSM）或电流检测放大器（CSA）的设备，这些设备通常设计为支持超出其工作电压的共模电压。
此外，它们具有低直流失调和固定增益的特点，许多器件都包括集成电阻器，以改善匹配度，从而减少误差并改善共模抑制。通常还实现温度稳定性，以允许在较宽的工作温度范围内进行精确测量。
选择放大设备时，还必须考虑输出类型，输出可能以电流、电压甚至数字输出的形式出现。此外，可以通过不同的方法获得准确读数所需的增益，增益通常是固定的和预定的，或者可以通过外部组件或可编程增益设置来调节。
选择增益时，必须考虑电流检测电阻的最大压降。例如，如果预期跨检测电阻的最大压降为100mV，则设计人员可能希望获得50V / V的增益才能与5V ADC输入接口。固定增益设备与非固定增益设备之间的权衡是，固定设备允许更好地匹配内部组件，从而获得更准确的增益。
另一方面，外部增益设置设备具有更大的灵活性，可编程增益器件利用了上述两个功能。但是，它们现在需要附加的走线来对设备进行接口和编程，并且可能使设计人员付出更多的代价。
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