為了滿足電化學分析系統中寬量程范圍內微電流的準確測量需求,設計了一種新型低功耗寬量程精密恒電位儀,提出了基于補償式恒電位控制與兩級比例電阻法相結合的微電流檢測方法,實現10~(-10)~10~(-3)A量程范圍內的準確電流測量.文中給出新型低功耗寬量程精密恒電位儀的硬件電路設計,利用等效模型電路推導了電路傳輸特性,并采用自制的三電極自制針狀傳感器和高精度電阻模擬生物電化學分析過程.仿真和實測結果表明,新型低功耗寬量程精密恒電位儀信號輸出穩定,在10~(-10)~10~(-3)A量程范圍內的微電流檢測相對誤差小于1%,據此設計的便攜式恒電位儀已實際應用于組織工程液壓生物反應器智能化監測系統.