微弱电容检测电路研究进展综述

来源：电子测量技术杂志2024年第23期北京时间：

作者：刁瑗，贾远东，金新人，李红信，李宗峰

单位：1.兰州大学信息科学与工程学院 兰州 730000; 2.兰州大学物理科学与技术学院 兰州 730000; 3.中国科学院空间应用工程与技术中心 北京 100094

摘要：在精密测量、工业检测等领域中，由于待测电容变化量非常微小，可能达到皮法量级甚至更低，因此需要电容检测电路捕捉这些微小电容变化。本文分析了微弱电容检测的基础原理，区分了二极管式、调频式、交流式、充放电式和谐振式五种电容检测电路，通过测量精度、功耗等方面的对比分析，归纳了各类方案的特性优劣及其适用场景，并列举了典型应用案例。在综述当前电容检测方法的基础之上，探讨了当前微弱电容检测电路的局限性、需深化研究的方向及发展趋势，期望能够推动电容检测技术的进一步发展。

关键词：微弱电容检测;电容式传感器;电容检测电路;分辨率;电路应用

基金资助：国家重点研发计划(2022YFC2204101)项目资助