電容式傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的一種裝置。電容式傳感器具有結構簡單、分辨力高、工作可靠、動態響應快、可非接觸測量，并能在高溫、輻射和強烈振動等惡劣條件下工作等優點已在工農業生產的各個領域得到廣泛應用。例如在氣力輸送系統中，可以用電容傳感器來獲得濃度信號和流動噪聲信號，從而測量物料的質量流量；在電力系統中，采用電容傳感器在線監測電纜溝的溫度，確保使用的安全；由英國曼徹斯特科學與技術大學(UMIST)率先開發的電容層析成像(ECT)技術是解決火電廠煤粉輸送風-粉在線監測等氣固兩相流成分和流量檢測的有效途徑，其中微小電容測量是關鍵技術之一。
??? 電容傳感器的電容變化量往往很小。結果電容傳感器電纜雜散電容的影響非常明顯。特別在電容層析成像系統中被測電容變化量可達0.01pF，屬于微弱電容測量，系統中總的雜散電容(一般大于100 pF)遠遠大于系統的電容變化值，且雜散電容會隨溫度、結構、位置、內外電場分布及器件的選取等諸多因素的影響而變化，同時被測電容變化范圍大。因此微小電容測量電路必須滿足動態范圍大、測量靈敏度高、低噪聲、抗雜散性等要求。
1 充/放電電容測量電路
??? 充/放電電容測量電路基本原理如圖1所示。
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??? 由CMOS開關S1，將未知電容Cx充電至Ve，再由第二個CMOS開關S2放電至電荷檢測器。在一個信號充/放電周期內從Cx傳輸到檢波器的電荷量Q=Ve?Cx，在時鐘脈沖控制下，充/放電過程以頻率f=1/T重復進行，因而平均電流Im=Ve?Cx?f，該電流被轉換成電壓并被平滑，最后給出一個直流輸出電壓 Vo=Rf?Im=Rf?Ve?Cx?f(Rf為檢波器的反饋電阻) 。
??? 充/放電電容測量電路典型的例子為差動式直流充放電C/V轉換電路，如圖2所示。
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??? Cs1和Cs2分別為源極板和檢測極板與地間的等效雜散電容(通過分析可知，它們不影響電容Cx的測量)。S1-S4是CMOS開關，S1和S3同步，S2和S3同步，它們的通斷受頻率f的時鐘信號控制，每個工作周期由充/放電組成。分析可得電路輸出為.