湿敏电容（humicap）的简介及工作原理

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湿敏电容（英文名称： humicap），一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。

 

1、特点：

湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。国外生产湿敏电容的主厂家有Humirel公司、Philips公司、Siemens公司等。以Humirel公司生产的SH1100型湿敏电容为例，其测量范围是（1%～99%）RH，在55%RH时的电容量为180pF（典型值）。当相对湿度从0变化到100%时，电容量的变化范围是163pF～202pF。温度系数为0.04pF/℃，湿度滞后量为±1.5%，响应时间为5s。

 

2、测湿原理

电容式湿度传感器在测量过程中，就相当于一个微小电容，对于电容的测量，主要是测量其电容值C。湿度传感器并不是一个纯电容，它的等效形式见下图虚线部分所示，相当于一个电容和一个电阻的并联。

 

3、测量电路及原理图

下图是电容式湿度传感器复数电压法测量的具体测量电路，包括三个部分：微分电路、反相电路和积分电路 。正弦波发生器产生的正弦信号Vin经过微分电路后，信号变成Vout，然后将Vout的输出分成两路，一路直接经电子开关1K直接进入积分电路，另一路先经过反相电路，使Vout的输出为Vout，经过电子开关2K后，也同样进入积分电路。电子开关1K、2K的作用是将Vout信号进行整流，然后经过积分电路进行测量。利用上述方法测量湿敏电容的值，测量范围在30pF~100pF之间，测量的相对误差可达±0.2%