近年来,物联网和信息时代正在到来,而其中首先要解决的就是获取准确可靠的信息,而传感器作为获取信息的主要途径显得尤为重要。其中,电流与我们的日常生活和生产息息相关。为了能够在不同环境下实现自动检测电流或危险情况发生时的自动保护,我们需要应用不同的电流传感器。为了实现无需外界电源的被动式检测、非接触测量、无需环绕导线、双线检测等,压电悬臂梁式电流传感器应运而生,但传统谐振压电悬臂梁式电流传感器灵敏度和检测范围较低。同时为了实现低功率乃至自供电的电流预警检测,以用于大量传感节点中,需要一种能够通过物理触发机制以实现阈值触发特性的电流传感器。因此,本文提出了基于双稳态阱间振荡的新型压电悬臂梁式电流传感器。通过研究双稳态振动能量采集器,分析了双稳态机制对悬臂梁输出的影响,提出了一种两自由度的双稳态可变势垒振动能量采集器,推导了其系统的机电控制方程和势能函数,通过谐波激励和随机激励下的仿真分析和实验验证,验证了双稳态可变势垒振动能量采集器比传统双稳态振动能量采集器具有更高的输出,特别是在低激励下。其系统中弹簧的弹簧刚度不仅有助于拓宽采集带宽,并且对系统特性有很大影响。建立了谐振压电悬臂梁式直流电流传感器的理论模型,从理论上研究了输出电压最大值的相对变化量与施加的直流电流的之间的关系,其可用于双线制导线中直流电流的连续式检测。随着外加直流电流的增大,谐振式传感系统呈现出线性增大区、突变增大区和减小区三个响应区域。我们将线性增大区定义为检测区域。推导了线性关系方程和灵敏度方程,分析了悬臂梁的非线性响应,系统的回复力和影响灵敏度的因素。提出了双稳态压电悬臂梁式电流器。用于连续式检测时,双稳态式电流传感器只改变谐振式的磁体磁极和电流磁芯的位置,无需多余组件,即可利用双稳态系统阱间振荡能够大幅提高输出的特性实现宽测量范围和高灵敏度。导出了谐振式和双稳态式的磁力和位移响应。双稳态式阱间振荡区和谐振式增大区内,输出位移幅值大致与施加直流电流成正比,我们将这两个区域定义为直流电流传感系统的传感区域。分析了谐振式和双稳态式系统的磁场梯度、振动轨迹、相对输出位移和影响灵敏度和最大检测范围的因素。在相同条件下,谐振式的测量范围仅为0-0.3A,双稳态式的测量范围为0-3.3A。谐振式的灵敏度为0.3548 mm/A,双稳态式的灵敏度为0.8846 mm/A。用于触发式检测时,通过加入外部磁体并改变自由端磁体和电流磁芯的放置,双稳态式电流传感器利用从阱内振荡跃迁到阱间振荡的突变特性,以判断双线制导线中的电流是否达到阈值。分析了双稳态触发式电流传感机制的输出电压和位移时域图,验证了该机制的阈值触发特性。低于阈值时,输出电压很低,当电流达到或超过阈值时,电压突然升高。