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为了满足电化学分析系统中宽量程范围内微电流的准确测量需求,设计了一种新型低功耗宽量程精密恒电位仪,提出了基于补偿式恒电位控制与两级比例电阻法相结合的微电流检测方法,实现10~(-10)~10~(-3)A量程范围内的准确电流测量.文中给出新型低功耗宽量程精密恒电位仪的硬件电路设计,利用等效模型电路推导了电路传输特性,并采用自制的三电极自制针状传感器和高精度电阻模拟生物电化学分析过程.仿真和实测结果表明,新型低功耗宽量程精密恒电位仪信号输出稳定,在10~(-10)~10~(-3)A量程范围内的微电流检测相对误差小于1%,据此设计的便携式恒电位仪已实际应用于组织工程液压生物反应器智能化监测系统.