随着时代的发展和科技的进步,各行各业对电力的需求逐年增多,对于电力系统及相关应用设备的稳定性、可靠性、安全性等都提出了新的要求。而在诸多的电学参量（如电流、电压、电感、电容等）中,电流是保障电力系统及相关应用设备稳定可靠运行以及输电安全的最为重要的参数之一。倘若能在用电设备的关键部位中预埋无线传感节点,那么就可以提前预警,准确定位,避免因非计划断电而造成的经济损失,从而保障了输电网络、用电设备的安全可靠和高效运行,因此对于电流的传感量测技术的研究具有重要意义,近年来也成为了国内外科研院校的研究热点。本文面向无线传感网络中的电流检测领域,针对于目前的悬臂梁式直流电流传感器无法实现信号的无线传输及直流电流的持续监测的弱点,设计了一种无线感传梁式电流传感器。其功耗低、成本低、构造简单、体积小、可对直流电流进行实时监测并实现信号的无线传输。本文的具体研究内容如下:首先从建立载流直导线周围感应磁场分布模型和对永磁铁在双芯载流直导线激发的磁场下进行受力分析,得到了永磁铁所受磁力FY与双芯载流直导线中电流I的关系;到建立起悬臂梁弯曲—微带天线应变模型,获得了微带天线所受应变εA与永磁铁所受磁力FY之间的关系,同时也获得了微带天线所受应变εA与悬臂梁自由端挠度v之间的关系;再到建立起矩形微带天线应变—归一化谐振频率偏移量模型,分别探究天线受到沿长度方向和沿宽度方向的应变时,矩形微带天谐振频率偏移量△1)f/fεL与所受应变εA之间的关系;通过等式转换,最后建立起了矩形微带天谐振频率偏移量△1)f/fεL与双芯载流直导线中电流I之间的关系。其次按照微带天线参数、悬臂梁参数以及永磁铁和双芯导线参数这三个方面分别建模,定性地分析电流传感器的主要参数对理论模型灵敏度的影响。设计了电流传感器中的微带天线和悬臂梁,在有限元仿真软件HFSS中对微带天线进行了结构优化,基于上述定性分析初步确定了电流传感器的尺寸、性能参数。接着,建立电流传感器的COMSOL多物理场耦合仿真模型,初窥模型发现电流I与归一化谐振频率偏移量△1)f/fεL成很好的二次关系,经过探究,发现是由于永磁铁中心和环形电流线圈中心的距离b是动态的而导致的二次关系,对此提出了反馈模型进行了修正。在此基础上,分别对永磁铁中心距环形电流线圈中心的距离b、环形电流线圈的尺寸参数、永磁铁的尺寸参数和悬臂梁的尺寸参数对灵敏度的影响做了探究,定量地分析了各个参数对于灵敏度的影响程度。与此同时,为了量化分析影响程度,建立了参数影响评估模型,定量地分析了各个参数对灵敏度的影响程度Var参数,结果表明悬臂梁的厚度hc对灵敏度的影响程度最大,悬臂梁的长度lc和宽度wc对灵敏度的影响程度最低。基于上述定量分析,确定了结构优化的电流传感器,与优化前的相比,其电流灵敏度提高了213%。此外,针对于无线感传梁式电流传感器的灵敏度为二次函数的情况,建立了转换模型,将其变形为线性直线,方便后续比较。最后对所设计的无线感传梁式电流传感器进行了实验测试,设计了实验方案和实验步骤,利用数据采集仪采集悬臂梁固定端的应变和微带天线上的应变大小。在对实验测试结果进行预处理后,得到了应变-电流的关系,测试结果验证了仿真模型中二次关系的正确性和建立反馈修正模型的必要性,同时测得了应变传递效率为61.4%。本文设计了一种无线感传梁式电流传感器,实现了对电流的连续监测和对信号的无线传输,扩展了梁式传感器的应用领域,提高了将梁式电流传感器应用于无线传感网络中的可能性。