磁电复合材料在常温下具有磁电响应快,灵敏度高的特点。以磁电复合材料作为敏感元件的器件具有不需要额外电源为其供电,无需接入主电路的特点。作为磁电复合材料组成相的FeSiB非晶合金材料相比于超磁致伸缩材料需要的偏置磁场小,有着更高的磁致伸缩灵敏度。同时,它具有较高的磁导率,较好高频特性,可以制备成薄带状,满足器件小型化的要求。论文基于层叠复合材料的理论模型,使用等效电路法与基于本构方程直接推导方法研究了磁电电压系数,并考虑电缆线及显示仪器有限输入阻抗对磁电电压的影响。研究了材料在低频和谐振时的磁电响应特性,分析了影响磁电系数的主要因素。采用粘接法制备了两组非晶合金/PZT层叠磁电复合材料,其中,两组材料分别对应不同的长宽比和厚度比,以便对于复合材料的尺寸优化进行研究。针对以往在磁电系数测试装置中使用取样电阻而造成传感器灵敏度下降的缺点,选择集成霍尔传感器来测量交变磁场。采用TL431基准电压源电路、差动减法电路抵消了霍尔传感器零位输出,并对输出信号进行放大。搭建了对霍尔传感器的标定装置,并对其进行了标定。研究了不同长宽比、厚度比的复合材料在低频、谐振情况下的频响特性,结果表明,在低频区材料具有较好的频响特性。随着长宽比的增加,材料的磁电电压系数逐渐增大,谐振频率逐渐减小;存在最优厚度比,使磁电系数最大。随着厚度比的增大,谐振频率逐渐增大。采用非晶合金/PZT、NdFeB和带有气隙的磁环设计并制备一种基于磁电效应的环状电流传感器,能够对0～100A范围内大电流进行非接触测量。搭建了大电流产生装置,对磁电效应传感器相关特性参数进行研究,实验测得电流传感器的灵敏度为7.6m V/A,电流测量结果相对误差小于1.83%。