直流大电流在工业生产、直流输电、高速铁路、科学实验等各行业都有广泛的应用。随着直流电流的应用领域越来越多，直流耗电量呈现越来越大的趋势，目前，我国现在已经实行了电厂体制改革，逐步形成了市场化的电价机制，为了节能降耗以及电力市场的公平，直流大电流的准确测量显得迫在眉睫。本文首先详细介绍了磁调制直流电流比较仪的原理，论述了双环磁调制器的优势，给出了磁调制式电流比较仪的整体设计方案。其次设计了一个小型磁调制式直流电流比较仪，以验证磁调制理论用于测量直流电流的可行性。硬件电路主要包括交流激励电路、变压器、检测磁环、电源、带通滤波器、锁相倍频器、偏置电路、乘法器、低通滤波器、PI控制、功率放大等。接着，本文对磁调制式直流电流比较仪的测量结果进行了分析，测量结果包括开环特性、闭环特性以及实际被测电流中含有谐波时的分析。最后，本文对磁调制式直流电流比较仪进行了磁屏蔽设计，先用磁路法对屏蔽效能进行理论分析，然后用ANSYS对屏蔽效能进行仿真。对比磁路法理论分析与ANSYS仿真的结果，论证了ANSYS仿真结果的有效性。从实验与仿真结果可以看出，所设计的小型磁调制式直流电流比较仪精度高于5×10-3A并且不受磁环饱和程度的影响。匝数越少、负载越小、负载的功率因数越高，则谐波对比较仪的影响越小。采用高磁导率材料、适当增加磁屏蔽体厚度可以增大磁屏蔽效能，增大磁屏蔽体内径会减小磁屏蔽效能。