交流夹钳式电流探头在原理上可以看成一个简单的电流变压器（图 1）。图1 中变压器在磁体上缠绕了两个基本线圈。电流 I1 流过初级线圈 C1，通过互感， 次级线圈 C2 上产生相应的互感电流 I2。这两个线圈的圈数（匝数）与电流关系的公式如下：N1×I1=N2×I2，其中 N1 为线圈 C1 的圈数，N2 为线圈 C2 的圈数，这样我们可以导出如下公式：

        同理，适用于夹钳式交流电流探头（图 2）。夹钳式交流电流探头中可以张开的铁磁体表示为线圈 B2，钳颚口夹住的导体流经电流 I1。其中 B1 是一根简单的导体，它的线圈匝数 N1 为 1，流经的电流 I1 是被测电流，这样电流探头“钳围”导体时，电流探头内部线圈 B2 根据其匝数，相比例产生输出电流 I2，即

        实际工作中，直接测量电流 I1 常常比较困难，因为电流 I1 一般较大，不能直接接到仪表上，此时也不可以简单地断开电路。为了产生一个能通过相应倍数比例的输出水平，交流电流探头内置了特有的探头线圈架。在钳形线圈上的匝数，一般方便设计成整数倍（如 100、500 或 1000）。此时如果 N2 为 1000，这样夹钳 N1/N2 的比率为 1：1000，在输出显示上相应为 1000：1 的倍数关系。如果从输入和输出的电流关系出发，则这个比率可用探头的输出关系 1mA/A 表示，即探头输出显示为 1mA 时，颚口上流经测量电流为 1A，或者显示为 1A 时，颚口上流经的测量电流为 1000A。

        有些探头也可能会使有更大的比率，例如 500：5、2000：2、3000：1 或者3000：5，这是为了满足不同领域测试电流的需要。大多数情况下，交流电流探头一般与数字万用表（如 OI859CF）配套使用。例如当我们使用 1000：1 的电流探头，它具有 1mA/A 的输出，此时探头颚口流经的电流，按比例会得到相应的输出电流结果（表 1）：

        如果探头输出是电流，在连接到万用表时，万用表功能应设置到 AC 电流档，紧接在万用表上读出读数，同时与倍数比例相乘，就可以实际测出流过导体的电流值。例如万用表（一般为手持数字万用表 DMM）在 200mA 量程读数为 150mA，乘上电流探头转换比 1000：1，在导体上流经的电流值为 150mA×1000=150A。交流电流探头不仅用在万用表上，还可以用在其它仪器上，例如示波器。只是需要注意以下两个方面：①电流探头的输出是电流还是电压，譬如示波器只能用带电压输出的交流电流探头；②仪器输入阻抗一定要相互匹配（图 3）。带AC 或 DC 电压输出的交流电压探头仅仅只能用在具有电压量程的测试仪器上（如示波器、记录仪等）（图 4、图 5），此时电流探头输出电压信号（例如MN60、Y4N 和 D37N），对应的换算倍数比例为 mV 电压与电流比，即 1mV AC：1AAC。交流夹钳式电流探头一般不需要外接电源，其简单经济实用，但是电流变压器内铁芯饱和时限制了线性电流的范围，并且无直流输出，在测量带有直流成份的电流时会影响测量动态性能，现在已广泛使用夹钳式直流电流探头。