图1运放反馈电流测量法原理
图中：Rf为反馈电阻；R＇为平衡电阻；UI0为运放失调电压；Ib-、Ib+为运放偏置电流；Is为待测微电流；Uo为输出电压。
理想电路输出为Uo= - IsRf.由于运放存在失调电压、偏置电流，所以，实际电路输出为：
U＇o= - IsRf+UI0+Ib+R＇+Ib-Rf （1）
电压输出误差为：
△Uo=UI0+Ib+R＇+Ib-Rf （2）
2.2差分、调制电路原理
提出运用差分、调制电路过滤掉电路中直流杂质信号的测量方法，彻底消除微电流测量过程中测量仪器本身电路产生的干扰。差分、调制是指调制开关由中央处理器控制，对微电流进行调制，通过采用调制电路、差分电路过滤掉这些杂质直流信号，得到与待测信号成比例关系的微压信号。差分、调制电路原理如图2所示。
图2微弱电流差分、调制前置放大器模型
当K1断开，K2闭合，即输出：
U01= IsRf+UI0+Ib+R＇+Ib-Rf （3）
当K1闭合，K2断开，即输出：
U02= UI0+Ib+R＇+Ib-Rf （4）
式（3）减式（4），即可消除系统误差，即：
Uo=U01- U02= IsRf（5）
通过式（5）得知，直流杂质信号被消除，可见，Uo与Is成正比。但Uo信号极其弱，Uo需要经过层层放大，再进行差分。设总的放大倍数为K，则输出为：Uo=KIsRf；被测微电流为：
Is=Uo/（KRf） （6）
测量结果送往仪器的中央处理器，最后通过显示电路显示出来。
3系统设计
3.1测量电路构成
本测量电路由3部分组成。
1）前置放大阶段，对信号进行调制放大，同时将微电流信号转化成微压信号；
2）信号放大阶段，分别由低通滤波电路、调零电路、开关选择电路、状态判别电路构成；
3）微电流输出，由采样保持、差分电路等构成，由调制开关对放大后的电压信号分别进行采样保持，通过差分电路去除系统误差，最后输出与被测微电流成正比的电压信号。测量电路构成如图3所示。
