《2010山東省精品課程教材感測器原理與套用技術》是2010年人民郵電出版社出版的圖書,作者是劉愛華。
基本介紹
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,
圖書信息
ISBN: 9787115236784
開本: 16開
定價: 28.00元
內容簡介
《2010山東省精品課程教材:感測器原理與套用技術(第2版)》系統地介紹了感測器的基本結構、工作原理、特性及相應的測量電路。全書共10章,第1章介紹了感測器的基本概念及感測器的靜、動態特性;第2章至第10章分別介紹了電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、磁敏式、光電式、光纖式、氣敏式、濕敏式感測器的結構、工作原理及套用。書中每章都提供了大量的套用實例,章後對全章內容進行了梳理、歸納、總結,以幫助讀者理清知識體系,每章後還附有課後習題。
《2010山東省精品課程教材:感測器原理與套用技術(第2版)》可作為理工科院校套用電子、工業自動化、套用物理、計算機套用等專業的教材,也可作為其他相關專業技術人員的技術參考書。
圖書目錄
第1章 感測器基礎知識 1
1.1 學習感測器技術的重要性 1
1.2 感測器的組成與分類2
1.2.1 感測器的定義 2
1.2.2 感測器的組成 2
1.2.3 感測器的分類 2
1.3 感測器的數學模型概述 4
1.3.1 靜態模型 4
1.3.2 動態模型 4
1.4 感測器的基本特性 5
1.4.1 靜態特性 6
1.4.2 動態特性 8
1.5 感測器的標定與校準 16
1.5.1 感測器的標定 16
1.5.2 提高感測器性能的方法 16
1.6 本章小結 16
習題 17
第2章 應變式電阻感測器 18
2.1 電阻應變片 18
2.1.1 應變效應 18
2.1.2 電阻應變片的工作原理 19
2.1.3 電阻應變片的分類 20
2.2 電阻應變片的主要特性 24
2.2.1 靈敏係數 24
2.2.2 橫向效應 24
2.2.3 機械滯後、零漂及蠕變 25
2.2.4 應變極限 26
2.2.5 動態特性 26
2.3 溫度特性及其補償 27
2.3.1 溫度誤差 27
2.3.2 溫度補償 28
2.4 電阻應變片的測量電路 30
2.4.1 直流電橋 30
2.4.2 交流電橋 32
2.4.3 恆流源電橋 34
2.5 固態壓阻式感測器 35
2.5.1 壓阻式感測器的結構與工作原理 35
2.5.2 壓阻係數 36
2.5.3 固態壓阻器件 36
2.5.4 壓阻式感測器的測量電路 36
2.6 應變式感測器的套用 37
2.6.1 應變式感測器測量力 37
2.6.2 應變式感測器測量壓力 40
2.6.3 應變式感測器測量加速度 41
2.6.4 壓阻式感測器的套用 41
2.6.5 應變式感測器套用實例 42
2.7 本章小結 43
習題 44
第3章 電容式感測器 45
3.1 電容式感測器的工作原理及特性 45
3.1.1 基本工作原理 45
3.1.2 電容式感測器的類型和特性 46
3.2 電容式感測器的等效電路和測量電路 50
3.2.1 電容式感測器的等效電路 50
3.2.2 電容式感測器的測量電路 51
3.3 電容式感測器的特點及設計與套用中存在的問題 56
3.3.1 電容式感測器的特點 56
3.3.2 設計與套用中存在的問題 57
3.4 電容式感測器的套用 60
3.5 本章小結 62
習題 63
第4章 電感式感測器 65
4.1 自感式感測器 65
4.1.1 自感式感測器的結構和工作原理 65
4.1.2 變氣隙式自感感測器的輸出特性 67
4.1.3 差動式自感感測器 68
4.1.4 自感式感測器的等效電路 69
4.1.5 自感式感測器的測量電路 69
4.2 互感式感測器 71
4.2.1 互感式感測器的結構和工作原理 71
4.2.2 差動變壓器的輸出特性 73
4.2.3 差動變壓器的測量電路 74
4.3 電渦流式感測器 78
4.3.1 電渦流式感測器的基本原理 78
4.3.2 電渦流式感測器的等效電路 78
4.3.3 電渦流式感測器的種類 79
4.3.4 電渦流式感測器的轉換電路 81
4.4 電感式感測器的套用 82
4.4.1 差動變壓器的套用 82
4.4.2 電渦流式感測器的套用 84
4.5 本章小結 85
習題 85
第5章 壓電式感測器 87
5.1 壓電效應 87
5.1.1 壓電效應及其可逆性 87
5.1.2 石英晶體的壓電效應及產生原理 88
5.1.3 壓電陶瓷的壓電效應 91
5.2 壓電材料 93
5.2.1 石英晶體 94
5.2.2 壓電陶瓷 94
5.2.3 新型壓電材料 94
5.3 壓電式感測器的測量電路 95
5.3.1 壓電晶片的連線方式 95
5.3.2 壓電式感測器的等效電路 95
5.3.3 壓電式感測器的測量電路分析 96
5.4 壓電式感測器的套用 99
5.4.1 壓電式感測器對壓力、加速度等的測量 99
5.4.2 壓電式感測器套用實例 102
5.5 本章小結 104
習題 105
第6章 熱電式感測器 106
6.1 熱電偶 106
6.1.1 熱電偶的工作原理 106
6.1.2 常用熱電偶的結構 112
6.1.3 熱電偶材料 114
6.1.4 熱電偶的種類 115
6.1.5 熱電偶的冷端補償方法 119
6.1.6 熱電偶測溫電路 123
6.2 熱電阻 125
6.2.1 熱電阻的類型 125
6.2.2 常用的幾種熱電阻 126
6.2.3 熱電阻測量電路 128
6.3 熱敏電阻 129
6.3.1 熱敏電阻的結構 130
6.3.2 熱敏電阻的基本參數 130
6.3.3 熱敏電阻的主要特性 131
6.3.4 熱敏電阻輸出特性的線性化處理 133
6.4 PN結溫度感測器 134
6.4.1 溫敏二極體、三極體 134
6.4.2 集成溫度感測器 136
6.5 熱電式感測器的套用 138
6.5.1 熱電偶溫度感測器的典型套用 138
6.5.2 熱電阻溫度感測器的典型套用 139
6.5.3 熱敏電阻溫度感測器的典型套用 140
6.5.4 集成溫度感測器的典型套用 140
6.6 本章小結 142
習題 143
第7章 半導體磁敏感測器 144
7.1 霍爾感測器 144
7.1.1 霍爾效應 144
7.1.2 霍爾元件的構造及測量電路 147
7.1.3 霍爾元件的技術參數 148
7.1.4 霍爾元件的測量誤差和補償 149
7.2 集成霍爾感測器 152
7.2.1 開關型集成霍爾感測器 152
7.2.2 線性集成霍爾感測器 153
7.3 磁敏電阻器 153
7.3.1 磁阻效應 154
7.3.2 磁敏電阻的結構 154
7.3.3 磁阻元件的主要特性 155
7.4 磁敏二極體和磁敏三極體 156
7.4.1 磁敏二極體的工作原理和主要特性 156
7.4.2 磁敏三極體的工作原理和主要特性 159
7.5 磁敏式感測器的套用 161
7.5.1 霍爾式感測器的典型套用 161
7.5.2 磁敏電阻的套用 164
7.5.3 磁敏二極體和三極體的套用 164
7.6 本章小結 165
習題 166
第8章 光電式感測器 168
8.1 概述 168
8.1.1 光的特性 168
8.1.2 光源(發光器件) 168
8.2 光電效應 169
8.2.1 外光電效應 169
8.2.2 內光電效應 170
8.3 外光電效應器件 171
8.3.1 光電管及其基本特性 171
8.3.2 光電倍增管及其基本特性 173
8.4 內光電效應器件 174
8.4.1 光敏電阻 174
8.4.2 光電池 177
8.4.3 光敏電晶體 179
8.5 新型光電感測器 183
8.5.1 高速光敏二極體 183
8.5.2 色敏光電感測器 184
8.5.3 光固態圖像感測器 185
8.6 光電感測器的套用舉例 189
8.6.1 模擬式光電感測器的套用 189
8.6.2 開關式光電感測器的套用 190
8.6.3 光電池的套用 192
8.6.4 CCD圖像感測器的套用 193
8.7 本章小結 194
習題 195
第9章 光纖感測器 197
9.1 光纖的結構與傳光原理 197
9.1.1 光纖的結構 197
9.1.2 光纖的傳光原理 198
9.1.3 光纖的種類 199
9.2 光纖感測器的結構原理及分類 200
9.2.1 光纖感測器的結構原理 200
9.2.2 光纖感測器的類型 200
9.2.3 光纖感測器的發展方向 202
9.3 光纖感測器的調製形式 202
9.3.1 強度調製 202
9.3.2 偏振調製 203
9.3.3 頻率調製 204
9.3.4 相位調製 205
9.3.5 波長調製 205
9.4 光纖感測器的套用 205
9.4.1 溫度的檢測 205
9.4.2 壓力的檢測 207
9.4.3 液位、流量、流速的檢測 210
9.5 本章小結 212
習題 213
第10章 氣敏、濕敏感測器 215
10.1 半導體氣敏感測器 215
10.1.1 電阻型半導體氣敏材料的導電機理 216
10.1.2 電阻型半導體氣敏感測器的結構 217
10.1.3 非電阻型氣敏器件 219
10.1.4 半導體氣敏感測器的主要參數與特性 220
10.1.5 半導體氣敏感測器的基材及其研究進展 222
10.1.6 半導體氣敏感測器的套用 223
10.2 濕敏感測器 225
10.2.1 絕對濕度與相對濕度 225
10.2.2 氯化鋰濕敏電阻 225
10.2.3 半導瓷濕敏電阻 226
10.2.4 濕敏感測器的套用 228
10.3 本章小結 229
習題 230
參考文獻 232