双向饱和磁通门电流传感器的传感头是传感器的核心部分，传感头主要包括磁芯、一次绕组和激励绕组，在下面将会给出详细的分析与设计。
磁芯的选择
由于激励电流的不断变换，在一定的频率下磁芯材料的磁导率应该尽量保证不会发生变化，图4.8 给出了各种材料的频率特性曲线，通过观察图4.8 可以发现，在100kHz 的频率范围内，多种材料都可以满足磁导率恒定的条件，但是经过之前的分析可知双向饱和式磁通门是测量在t2 与t6 时刻对应的电流值，这两个电流值是磁芯没有饱和时，磁场强度为±Hc 时的电流，此时电流探头的电感可以表示为：
其中，μ0 是恒定磁导率（空气磁导率），Am 为磁芯的有效横截面积，电感值L与相对磁导率μr 成正比。因此，次级电流的导数可以用以下公式表示：
次级电流的导数可以通过相对磁导率μ 的增大而减小。因此可以通过选择相对磁导率大的磁芯来减少次级电流的变化率，进而减小测量误差。这样看来VITROPERM500F 材料作为传感头的额磁芯更加的适合。
一次绕组和激励绕组的设计
初级线圈Np 的匝数，初级绕组即为被测载流导体，通常为1 匝，因为这样的设计有利于线圈穿过磁芯中心。
次级线圈NS 的匝数。当初级线圈的匝数为1 时，次级线圈的匝数可表示为：
因此，NS 的值决定了整个电路的测量范围等级，以及采样电阻电压的选择，因此十分重要。本文中所设计的直流量程为50A。
通过以上分析，最终本文选择应用VAC 公司的超微晶材料VITROPERM 500F 的磁芯W914-03 作为新型电流传感器的磁芯。该磁芯磁导率高，矫顽力小，矩形比大，温度及频率稳定性好。具体的各项参数如表3.1 所示。
