為了分析電流探頭的工作原理，根據圖1提取電流探頭的等效電路模型，如圖3所示。 為電流探頭與被測導線的互感、 為穿過電流探頭的被測導線的自感， 為電流探頭繞線的自感， 為分布電容、 為繞線電阻，  為儀器內阻（一般為50歐姆）， 為輸出電壓， 為虛線內的總電阻。

　為了更簡單的分析傳輸阻抗的影響因素，忽略分布電容 ，繞線電阻 ，此時 與 形成低通濾波器。假設初級電流幅值不變按頻率掃描，則互感電壓按20dB/十倍頻增加，如圖4的曲線Ⅰ所示。在低頻時，自感 產生的感抗很小，隨著頻率的增大，感抗逐漸增大，當頻率點增至 感抗與負載阻抗相等時，感抗所產生的壓降也開始按20dB/十倍頻增加