交流電橋電路可用于測(cè)量傳感器（例如相對(duì)濕度 (RH) 傳感器）的未知電容。一些 RH 傳感器具有電容與 %RH 的傳遞函數(shù)。通常，從 0% 到 100% 的電容變化值 (C) 非常小。使用具有高步進(jìn)分辨率的 NCD2400 數(shù)字可編程電容器陣列可以幫助使用標(biāo)準(zhǔn)交流電橋電路確定未知電容和 RH 的值?！　CD2400 是一款采用微型 DFN 封裝的 I 2 C 控制設(shè)備，具有寬電容范圍和非易失性操作，具有 512 種數(shù)字電容狀態(tài)。數(shù)據(jù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) I 2 C 2 線(xiàn)總線(xiàn)寫(xiě)入。圖 1顯示了典型電路。

　　圖 1使用具有高步進(jìn)分辨率的 NCD2400 數(shù)字可編程電容器陣列可以幫助使用標(biāo)準(zhǔn)交流電橋電路確定未知電容的值和 RH。　

　該電路用作一個(gè)簡(jiǎn)單的交流電橋電路，具有匹配的電阻值和穩(wěn)定的固定頻率源。C 體電容可以固定在將要使用的特定 RH 傳感器的 0% RH 電容上。例如，在圖 2中，0% 體電容約為 270pF。在橋中設(shè)置一個(gè)近似值的固定電容，可使 NCD 分流電容以 355fF 的步長(zhǎng)從 12.5pF 掃描至 60pF（本例中為 133 個(gè)離散值）。根據(jù)圖 2 中的圖表，此掃描電容與 282.5pF 至 330pF 或 0% 至 100% RH 的跨度相關(guān)。

　　當(dāng)通過(guò)寫(xiě)入 NDC2400 來(lái)掃描電容時(shí)，電容從低電容到高電容，差分放大器輸出橋中的差分電壓。當(dāng) ADC/?C 檢測(cè)到電壓最小值時(shí)，NCD 的電容值與 RH 傳感器電容相匹配。此時(shí)，電容值可用于確定 RH%。
　　校準(zhǔn)
　　系統(tǒng)校準(zhǔn)至關(guān)重要，通常在濕度室中校準(zhǔn)系統(tǒng)以確定傳感器的校準(zhǔn)曲線(xiàn)。由于 RH 和電容之間的關(guān)系不一定是線(xiàn)性的，因此校準(zhǔn)更有可能產(chǎn)生如下形式的二次傳遞函數(shù)：
　　RH = A(Cp 2 )+ B(Cp) + C 其中 Cp = 傳感器電容，A、B、C 為系數(shù)。
　　將 Cp 傳遞函數(shù)替換為使用 NCD 獲得的電容值，并將電路歸零，即可得到 RH 結(jié)果。然后，使用 RH 結(jié)果以及圖 1 中溫度傳感器測(cè)得的溫度值來(lái)計(jì)算溫度補(bǔ)償 RH 結(jié)果，因?yàn)檫@將產(chǎn)生最高的精度。
　　RH 測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，應(yīng)考慮所有測(cè)量不確定性。幸運(yùn)的是，如果在系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行校準(zhǔn)，則許多雜散電容和分支阻抗都會(huì)被抵消，并且可重復(fù)性良好。