《感測器實用電路設計與製作》是2005年科學出版社出版的圖書，作者是松井邦彥。
基本介紹
- 中文名：感測器實用電路設計與製作
- 作者：松井邦彥
- 出版社：科學出版社
- ISBN：7030146883
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書每章首先簡要地介紹了感測器的基礎知識，接下來介紹了一些最基本的電路，最後介紹了實用電路的設計與製作。內容涉及熱電偶、鉑電阻、光敏感測器等的使用方法。
圖書目錄
第1章 感測器電路基礎知識 1
1.1 感測器電路設計須知 1
1.1.1 感測器 1
1.1.2 感測器最好具有較小的參數分散性 4
1.1.3 怎樣處理參數的溫度漂移現象 7
1.1.4 為了能夠用電池供電必須降低消耗電流 7
1.1.5 感測器的互換性越好調試起來就越方便 8
1.2 感測器的驅動電閥連漏囑路與電路元器件 9
1.2.1 驅動感測器所必需的電路 9
1.2.2 感測器的特徵電路 10
1.2.3 製作電路所必備的元器件 10
第2章 熱電偶的使用方法 13
2.1 熱電偶的和虹疊拳原理與測量方法 14
2.1.1 熱電偶產生與溫差成比例的熱電動勢 14
2.1.2 熱電偶的最高使用溫度因芯線粗細而異 17
2.1.3 熱電偶如果直接以裸線使用其壽命會縮短 18
2.1.4 補償線的使用方法 20
2.2 熱電偶的棵多寒基本電路 23
2.2.1 熱電偶的放大電路 23
2.2.2 線性化電路 25
2.2.3 用運算放大器積體電路製作平方律電路 25
2.2.4 基準接點補償電路 28
2.2.5 用2端式溫度感測器積體電路測量基準接點的溫度 29
2.3 剛熱電偶製作測溫電路 32
2.3.1 用J型熱電偶製作溫度計（兩個量程：0～300℃和300～600℃） 32
2.3.2 用K型熱電偶製作溫度計（兩個量程、總測溫範圍為0～1000。C） 37
專欄2.1 熱電偶的精度 41
專欄2.2 求解熱電偶近似表達式的程式 43
2.4 使用溫度感測器的RMS-DC轉換器 48
2.4.1 交流電壓的平均值與有效值 48
2.4.2 熱轉換型RMS-DC轉換器積體電路LT1088 49
2.4.3 RMS-DC轉換器的基本電路 51
2.4.4 實際的譽婚漏特性 53
第3章 鉑電阻的使用方法 57
3.1 鉑電阻 57
3.1.1 利用鉑電阻的電阻值隨溫度變化的規律測量溫度 57
3.1.2 JIS（日本工業標準）與DIN（德國工業標準）中的鉑電阻 58
3.1.3 溫度係數的分散性會極大地影響測量精度 60
3.2 鉑電阻的基本電路 60
3.2.1 恆電流工作 60
3.2.2 恆電壓簽捉凳工作 66
3.3 用鉑電阻製作溫度測量電路 68
3.3.1 製作測溫範圍為0～200℃的DMM用溫度計探頭 68
3.3.2 製作測溫範圍為0～500℃的DMM用溫度計探頭 72
3.3.3 用電流為4～20 mA的環形電路測量0～600℃的溫度 73
3.3.4 製作測溫範圍為0～600℃的帶有線性化電路的環形電流電路 78
專欄3.1 在需要延長感測器的長度時將其製作成3線式連線 82
專欄3.2 鉑電阻的散熱常數與測量誤差 84
第4章 光敏感測器的使用方法 86
4.1 光敏感測器的種類與特徵 86
4.1.1 光敏二極體的短路電流與開路電壓 86
4.1.2 光敏二極體的暗電流 90
4.1.3 光敏二極體的分光靈敏度 90
4.1.4 光敏二極體的回響速度 92
4.1.5 光催店敏三極體的特徵 93
4.1.6 光敏三極體的分光靈敏度與回響速度 94
4.2 光敏感測器的基本電路 95
4.2.1 光敏二極體的基礎是照度測量 95
4.2.2 用BS500B作光敏二極體 95
4.2.3 簡單的照拔員捆度計電路 96
4.3 用光敏感測器製作攜帶型照度計 98
4.3.1 用TFA1001W作光敏感測器 98
4.3.2 為了拓寬動態範圍而採用對數輸出型 100
專欄4.1 輻射量與測光量 102
專欄4.2 觀察紅外遙控器的波形 104
專欄4.3 熱釋電紅外感測器 107
4.4 用熱電堆進行非接觸式溫度測量 110
4.4.1 非接觸式溫度計電路的設計 110
4.4.2 4次方根運算電路的製作方法 115
第5章 霍爾效應感測器的使用方法 119
5.1 霍爾效應感測器的工作原理與特徵 119
5.1.1 霍爾效應感測器是一個四端器件 119
5.1.2 霍爾效應感測器的輸出電壓與磁場強度成正比 120
5.1.3 霍爾效應感測器的線性度 121
5.1.4 GaAs霍爾效應感測器與InSb霍爾效應感測器的特徵 122
5.2 霍爾效應感測器的基本電路 124
5.2.1 簡單的恆電壓工作電路 125
5.2.2 適於高精度測量的恆電流工作電路 126
5.2.3 作為霍爾效應感測器放大電路基礎的差動放大器 127
5.2.4 用來測量變壓器的漏磁 129
5.3 霍爾效應感測器的使用 130
5.3.1 製作通用型高斯計 130
5.3.2 磁極檢測器的製作 133
專欄5.1 使用InSb霍爾效應感測器時應當注意其自加熱效應 136
5.4 關於霍爾效應感測器的不平衡電壓 137
5.4.1 最好選擇不平衡電壓小的霍爾效應感測器 137
5.4.2 不平衡電壓不穩定時應當考慮是不是產生了熱電動勢 137
5.4.3 使用交流電流作為控制電流可消除熱電動勢 139
5.4.4 關於霍爾效應感測器的噪聲 141
第6章 磁敏電阻器的使用方法 143
6.1 磁敏電阻器的工作原理與特徵 143
6.1.1 半導體磁敏電阻器的特徵 144
6.1.2 鐵磁體磁敏電阻器的特徵 146
6.2 磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 148
6.2.1 半導體磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 148
6.2.2 鐵磁體磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 152
6.3 磁敏電阻器的使用 157
6.3.1 非接觸式交流電流檢測器的製作 157
專欄6.1 磁學單位 160
第7章 壓力感測器的使用方法 164
7.1 壓力感測器的特徵與基本電路 164
7.1.1 半導體應變片的靈敏度高 164
7.1.2 用半導體應變片製作半導體壓力感測器 166
7.1.3 壓力感測器的工作模式 167
7.1.4 零點的溫度特性 168
7.1.5 表壓壓力感測器與絕對壓力感測器 169
7.2 半導體壓力感測器的基本電路 170
7.2.1 恆電流工作的壓力感測器的基本電路 170
7.2.2 恆電壓工作的壓力感測器的基本電路 175
7.3 半導體壓力感測器的套用 177
7.3.1 數字顯示流體壓力計的製作 177
7.3.2 模擬顯示流體壓力計的製作 180
7.3.3 汽車用壓力檢測器的製作 181
7.3.4 可以顯示高度的氣壓計的製作 184
7.3.5 高度計的製作 187
專欄7.1 與壓力感測器相關的術語 189
第8章 交流電流感測器的使用方法 191
8.1 非接觸式電流感測器的原理與測量方法 191
8.1.1 利用電阻器上的電壓降 191
8.1.2 變流器型電流感測器 192
8.2 交流電流感測器的基本電路 193
8.2.1 用電阻器將交流電流轉換為交流電壓 194
8.2.2 交流電流感測器的輸出波形 195
8.2.3 負載電阻值的選取方法 195
8.2.4 周運算放大器構成的電流-電壓轉換電路 197
8.3 交流電流感測器的使用 198
8.3.1 製作烙鐵（包括電熨斗）使用的報警電路（烙鐵警鈴） 198
8.3.2 製作電腦電源忘記切斷的報警電路 200
8.3.3 製作音響電路用的峰值功率計 204
8.3.4 桌面插頭式功率計的製作 214
專欄8.1 提高交流電流感測器靈敏度的方法 217
專欄8.2 交流電流感測器的輸出端不可開路 217
專欄8.3 真正顯示有效值的交流電流探頭 218
第9章 超音波感測器的使用方法 221
9.1 超音波感測器的工作原理與種類 222
9.1.1 超音波感測器的等效電路 222
9.1.2 超音波感測器的種類 225
9.2 超音波感測器的基本電路 230
9.2.1 超音波感測器的驅動電路 230
9.2.2 超音波感測器的接收電路 233
9.3 超音波感測器的使用 236
- 附錄 3 1/2位A-D轉換器的使用方法
3.2.2 恆電壓工作 66
3.3 用鉑電阻製作溫度測量電路 68
3.3.1 製作測溫範圍為0～200℃的DMM用溫度計探頭 68
3.3.2 製作測溫範圍為0～500℃的DMM用溫度計探頭 72
3.3.3 用電流為4～20 mA的環形電路測量0～600℃的溫度 73
3.3.4 製作測溫範圍為0～600℃的帶有線性化電路的環形電流電路 78
專欄3.1 在需要延長感測器的長度時將其製作成3線式連線 82
專欄3.2 鉑電阻的散熱常數與測量誤差 84
第4章 光敏感測器的使用方法 86
4.1 光敏感測器的種類與特徵 86
4.1.1 光敏二極體的短路電流與開路電壓 86
4.1.2 光敏二極體的暗電流 90
4.1.3 光敏二極體的分光靈敏度 90
4.1.4 光敏二極體的回響速度 92
4.1.5 光敏三極體的特徵 93
4.1.6 光敏三極體的分光靈敏度與回響速度 94
4.2 光敏感測器的基本電路 95
4.2.1 光敏二極體的基礎是照度測量 95
4.2.2 用BS500B作光敏二極體 95
4.2.3 簡單的照度計電路 96
4.3 用光敏感測器製作攜帶型照度計 98
4.3.1 用TFA1001W作光敏感測器 98
4.3.2 為了拓寬動態範圍而採用對數輸出型 100
專欄4.1 輻射量與測光量 102
專欄4.2 觀察紅外遙控器的波形 104
專欄4.3 熱釋電紅外感測器 107
4.4 用熱電堆進行非接觸式溫度測量 110
4.4.1 非接觸式溫度計電路的設計 110
4.4.2 4次方根運算電路的製作方法 115
第5章 霍爾效應感測器的使用方法 119
5.1 霍爾效應感測器的工作原理與特徵 119
5.1.1 霍爾效應感測器是一個四端器件 119
5.1.2 霍爾效應感測器的輸出電壓與磁場強度成正比 120
5.1.3 霍爾效應感測器的線性度 121
5.1.4 GaAs霍爾效應感測器與InSb霍爾效應感測器的特徵 122
5.2 霍爾效應感測器的基本電路 124
5.2.1 簡單的恆電壓工作電路 125
5.2.2 適於高精度測量的恆電流工作電路 126
5.2.3 作為霍爾效應感測器放大電路基礎的差動放大器 127
5.2.4 用來測量變壓器的漏磁 129
5.3 霍爾效應感測器的使用 130
5.3.1 製作通用型高斯計 130
5.3.2 磁極檢測器的製作 133
專欄5.1 使用InSb霍爾效應感測器時應當注意其自加熱效應 136
5.4 關於霍爾效應感測器的不平衡電壓 137
5.4.1 最好選擇不平衡電壓小的霍爾效應感測器 137
5.4.2 不平衡電壓不穩定時應當考慮是不是產生了熱電動勢 137
5.4.3 使用交流電流作為控制電流可消除熱電動勢 139
5.4.4 關於霍爾效應感測器的噪聲 141
第6章 磁敏電阻器的使用方法 143
6.1 磁敏電阻器的工作原理與特徵 143
6.1.1 半導體磁敏電阻器的特徵 144
6.1.2 鐵磁體磁敏電阻器的特徵 146
6.2 磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 148
6.2.1 半導體磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 148
6.2.2 鐵磁體磁敏電阻器的基本電路與輸出波形 152
6.3 磁敏電阻器的使用 157
6.3.1 非接觸式交流電流檢測器的製作 157
專欄6.1 磁學單位 160
第7章 壓力感測器的使用方法 164
7.1 壓力感測器的特徵與基本電路 164
7.1.1 半導體應變片的靈敏度高 164
7.1.2 用半導體應變片製作半導體壓力感測器 166
7.1.3 壓力感測器的工作模式 167
7.1.4 零點的溫度特性 168
7.1.5 表壓壓力感測器與絕對壓力感測器 169
7.2 半導體壓力感測器的基本電路 170
7.2.1 恆電流工作的壓力感測器的基本電路 170
7.2.2 恆電壓工作的壓力感測器的基本電路 175
7.3 半導體壓力感測器的套用 177
7.3.1 數字顯示流體壓力計的製作 177
7.3.2 模擬顯示流體壓力計的製作 180
7.3.3 汽車用壓力檢測器的製作 181
7.3.4 可以顯示高度的氣壓計的製作 184
7.3.5 高度計的製作 187
專欄7.1 與壓力感測器相關的術語 189
第8章 交流電流感測器的使用方法 191
8.1 非接觸式電流感測器的原理與測量方法 191
8.1.1 利用電阻器上的電壓降 191
8.1.2 變流器型電流感測器 192
8.2 交流電流感測器的基本電路 193
8.2.1 用電阻器將交流電流轉換為交流電壓 194
8.2.2 交流電流感測器的輸出波形 195
8.2.3 負載電阻值的選取方法 195
8.2.4 周運算放大器構成的電流-電壓轉換電路 197
8.3 交流電流感測器的使用 198
8.3.1 製作烙鐵（包括電熨斗）使用的報警電路（烙鐵警鈴） 198
8.3.2 製作電腦電源忘記切斷的報警電路 200
8.3.3 製作音響電路用的峰值功率計 204
8.3.4 桌面插頭式功率計的製作 214
專欄8.1 提高交流電流感測器靈敏度的方法 217
專欄8.2 交流電流感測器的輸出端不可開路 217
專欄8.3 真正顯示有效值的交流電流探頭 218
第9章 超音波感測器的使用方法 221
9.1 超音波感測器的工作原理與種類 222
9.1.1 超音波感測器的等效電路 222
9.1.2 超音波感測器的種類 225
9.2 超音波感測器的基本電路 230
9.2.1 超音波感測器的驅動電路 230
9.2.2 超音波感測器的接收電路 233
9.3 超音波感測器的使用 236
- 附錄 3 1/2位A-D轉換器的使用方法
