电气或者电子方法测量土壤湿度(通常称为土壤含水量)是世界难题。
标准方法是取样(挖去土壤表层到一定深度)，挖去一定量土壤，密封，拿到实验室中称重。然后加热烘干，再称重。求出蒸发掉的水量。
不少人都曾想通过测量土壤电阻或者土壤介电常数等等来测量土壤含水量(水的介电常数非常大)，但均不够准确。土壤成份不同(陕西山西的黄土和江西的红土显然成份不同)，水在土壤中也不是纯净状态而是以溶液状态或者凝胶状态存在。所以情况非常复杂。最多只能对某种特定的土壤把测量读数和含水量做成一条曲线。不同土壤就是不同的曲线。
2009年，西北农业大学有两位退休老教授(是夫妻)，想搞这个题目。探头他们已经做好了，要我把探头(导线有一定电感量)、土壤的电阻、土壤的电容……搞成解析式。这当然并不困难。然后就是数值计算了。因为电邮很难写出数学式，我把整个推导过程手写完毕，共三页纸，挂号信寄给他们。然后就没有回音了。连发三次电邮，均无回复。我估计该项目已经失败。
所以你问“具体电路怎么设计”，那是很小的问题，却是无法回答的问题。
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