传感器实用电路设计与制作
出版时间:
2005-04
版次:
1
ISBN:
9787030146885
定价:
30.00
装帧:
平装
开本:
其他
纸张:
胶版纸
页数:
249页
字数:
313千字
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本书全书每章首先简要地介绍传感器的基础知识，接下来介绍一些最基本的电路，最后介绍实用电路的设计与制作。内容涉及热电偶、铂电阻、光敏传感器、霍尔效应传感器、磁敏电阻器、压力传感器、交流电流传感器、超声波传感器的使用方法。
本书实用性强，可供从事传感器和计算机应用、自动化技术和计量测试等涉及传感器领域的科技人员参考，也可作为大专院校相关专业的教学参考书。 第1章传感器电路基础知识1
1.1传感器电路设计须知1
1.1.1传感器1
1.1.2传感器最好具有较小的参数分散性4
1.1.3怎样处理参数的温度漂移现象7
1.1.4为了能够用电池供电必须降低消耗电流7
1.1.5传感器的互换性越好调试起来就越方便8
1.2传感器的驱动电路与电路元器件9
1.2.1驱动传感器所必需的电路9
1.2.2传感器的特征电路10
1.2.3制作电路所必备的元器件10
第2章热电偶的使用方法13
2.1热电偶的原理与测量方法14
2.1.1热电偶产生与温差成比例的热电动势14
2.1.2热电偶的最高使用温度因芯线粗细而异17
2.1.3热电偶如果直接以裸线使用其寿命会缩短18
2.1.4补偿线的使用方法20
2.2热电偶的基本电路23
2.2.1热电偶的放大电路23
2.2.2线性化电路25
2.2.3用运算放大器集成电路制作平方律电路25
2.2.4基准接点补偿电路28
2.2.5用2端式温度传感器集成电路测量基准接点的温度29
2.3用热电偶制作测温电路32
2.3.1用J型热电偶制作温度计(两个量程：0～300℃和300～600℃)32
2.3.2用K型热电偶制作温度计(两个量程、总测温范围为0～1000℃)37
专栏2.1热电偶的精度41
专栏2.2求解热电偶近似表达式的程序43
2.4使用温度传感器的RMSDC转换器48
2.4.1交流电压的平均值与有效值48
2.4.2热转换型RMSDC转换器集成电路LT108849
2.4.3RMSDC转换器的基本电路51
2.4.4实际的特性53
第3章铂电阻的使用方法57
3.1铂电阻57
3.1.1利用铂电阻的电阻值随温度变化的规律测量温度57
3.1.2JIS(日本工业标准)与DIN(德国工业标准)中的铂电阻58
3.1.3温度系数的分散性会极大地影响测量精度60
3.2铂电阻的基本电路60
3.2.1恒电流工作60
3.2.2恒电压工作66
3.3用铂电阻制作温度测量电路68
3.3.1制作测温范围为0～200℃的DMM用温度计探头68
3.3.2制作测温范围为0～500℃的DMM用温度计探头72
3.3.3用电流为4～20mA的环形电路测量0～600℃的温度73
3.3.4制作测温范围为0～600℃的带有线性化电路的环形电流电路78
专栏3.1在需要延长传感器的长度时将其制作成3线式连线82
专栏3.2铂电阻的散热常数与测量误差84
第4章光敏传感器的使用方法86
4.1光敏传感器的种类与特征86
4.1.1光敏二极管的短路电流与开路电压86
4.1.2光敏二极管的暗电流90
4.1.3光敏二极管的分光灵敏度90
4.1.4光敏二极管的响应速度92
4.1.5光敏三极管的特征93
4.1.6光敏三极管的分光灵敏度与响应速度94
4.2光敏传感器的基本电路95
4.2.1光敏二极管的基础是照度测量95
4.2.2用BS500B作光敏二极管95
4.2.3简单的照度计电路96
4.3用光敏传感器制作便携式照度计98
4.3.1用TFA1001W作光敏传感器98
4.3.2为了拓宽动态范围而采用对数输出型100
专栏4.1辐射量与测光量102
专栏4.2观察红外遥控器的波形104
专栏4.3热释电红外传感器107
4.4用热电堆进行非接触式温度测量110
4.4.1非接触式温度计电路的设计110
4.4.24次方根运算电路的制作方法115
第5章霍尔效应传感器的使用方法119
5.1霍尔效应传感器的工作原理与特征119
5.1.1霍尔效应传感器是一个四端器件119
5.1.2霍尔效应传感器的输出电压与磁场强度成正比120
5.1.3霍尔效应传感器的线性度121
5.1.4GaAs霍尔效应传感器与InSb霍尔效应传感器的特征122
5.2霍尔效应传感器的基本电路124
5.2.1简单的恒电压工作电路125
5.2.2适于高精度测量的恒电流工作电路126
5.2.3作为霍尔效应传感器放大电路基础的差动放大器127
5.2.4用来测量变压器的漏磁129
5.3霍尔效应传感器的使用130
5.3.1制作通用型高斯计130
5.3.2磁极检测器的制作133
专栏5.1使用InSb霍尔效应传感器时应当注意其自加热效应136
5.4关于霍尔效应传感器的不平衡电压137
5.4.1最好选择不平衡电压小的霍尔效应传感器137
5.4.2不平衡电压不稳定时应当考虑是不是产生了热电动势137
5.4.3使用交流电流作为控制电流可消除热电动势139
5.4.4关于霍尔效应传感器的噪声141
第6章磁敏电阻器的使用方法143
6.1磁敏电阻器的工作原理与特征143
6.1.1半导体磁敏电阻器的特征144
6.1.2铁磁体磁敏电阻器的特征146
6.2磁敏电阻器的基本电路与输出波形148
6.2.1半导体磁敏电阻器的基本电路与输出波形148
6.2.2铁磁体磁敏电阻器的基本电路与输出波形152
6.3磁敏电阻器的使用157
6.3.1非接触式交流电流检测器的制作157
专栏6.1磁学单位160
第7章压力传感器的使用方法164
7.1压力传感器的特征与基本电路164
7.1.1半导体应变片的灵敏度高164
7.1.2用半导体应变片制作半导体压力传感器166
7.1.3压力传感器的工作模式167
7.1.4零点的温度特性168
7.1.5表压压力传感器与绝对压力传感器169
7.2半导体压力传感器的基本电路170
7.2.1恒电流工作的压力传感器的基本电路170
7.2.2恒电压工作的压力传感器的基本电路175
7.3半导体压力传感器的应用177
7.3.1数字显示流体压力计的制作177
7.3.2模拟显示流体压力计的制作180
7.3.3汽车用压力检测器的制作181
7.3.4可以显示高度的气压计的制作184
7.3.5高度计的制作187
专栏7.1与压力传感器相关的术语189
第8章交流电流传感器的使用方法191
8.1非接触式电流传感器的原理与测量方法191
8.1.1利用电阻器上的电压降191
8.1.2变流器型电流传感器192
8.2交流电流传感器的基本电路193
8.2.1用电阻器将交流电流转换为交流电压194
8.2.2交流电流传感器的输出波形195
8.2.3负载电阻值的选取方法195
8.2.4用运算放大器构成的电流电压转换电路197
8.3交流电流传感器的使用198
8.3.1制作烙铁(包括电熨斗)使用的报警电路(烙铁警铃)198
8.3.2制作电脑电源忘记切断的报警电路200
8.3.3制作音响电路用的峰值功率计204
8.3.4桌面插头式功率计的制作214
专栏8.1提高交流电流传感器灵敏度的方法217
专栏8.2交流电流传感器的输出端不可开路217
专栏8.3真正显示有效值的交流电流探头218
第9章超声波传感器的使用方法221
9.1超声波传感器的工作原理与种类222
9.1.1超声波传感器的等效电路222
9.1.2超声波传感器的种类225
9.2超声波传感器的基本电路230
9.2.1超声波传感器的驱动电路230
9.2.2超声波传感器的接收电路233
9.3超声波传感器的使用236
附录3位AD转换器的使用方法242
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内容简介:
本书全书每章首先简要地介绍传感器的基础知识，接下来介绍一些最基本的电路，最后介绍实用电路的设计与制作。内容涉及热电偶、铂电阻、光敏传感器、霍尔效应传感器、磁敏电阻器、压力传感器、交流电流传感器、超声波传感器的使用方法。
本书实用性强，可供从事传感器和计算机应用、自动化技术和计量测试等涉及传感器领域的科技人员参考，也可作为大专院校相关专业的教学参考书。
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目录:
第1章传感器电路基础知识1
1.1传感器电路设计须知1
1.1.1传感器1
1.1.2传感器最好具有较小的参数分散性4
1.1.3怎样处理参数的温度漂移现象7
1.1.4为了能够用电池供电必须降低消耗电流7
1.1.5传感器的互换性越好调试起来就越方便8
1.2传感器的驱动电路与电路元器件9
1.2.1驱动传感器所必需的电路9
1.2.2传感器的特征电路10
1.2.3制作电路所必备的元器件10
第2章热电偶的使用方法13
2.1热电偶的原理与测量方法14
2.1.1热电偶产生与温差成比例的热电动势14
2.1.2热电偶的最高使用温度因芯线粗细而异17
2.1.3热电偶如果直接以裸线使用其寿命会缩短18
2.1.4补偿线的使用方法20
2.2热电偶的基本电路23
2.2.1热电偶的放大电路23
2.2.2线性化电路25
2.2.3用运算放大器集成电路制作平方律电路25
2.2.4基准接点补偿电路28
2.2.5用2端式温度传感器集成电路测量基准接点的温度29
2.3用热电偶制作测温电路32
2.3.1用J型热电偶制作温度计(两个量程：0～300℃和300～600℃)32
2.3.2用K型热电偶制作温度计(两个量程、总测温范围为0～1000℃)37
专栏2.1热电偶的精度41
专栏2.2求解热电偶近似表达式的程序43
2.4使用温度传感器的RMSDC转换器48
2.4.1交流电压的平均值与有效值48
2.4.2热转换型RMSDC转换器集成电路LT108849
2.4.3RMSDC转换器的基本电路51
2.4.4实际的特性53
第3章铂电阻的使用方法57
3.1铂电阻57
3.1.1利用铂电阻的电阻值随温度变化的规律测量温度57
3.1.2JIS(日本工业标准)与DIN(德国工业标准)中的铂电阻58
3.1.3温度系数的分散性会极大地影响测量精度60
3.2铂电阻的基本电路60
3.2.1恒电流工作60
3.2.2恒电压工作66
3.3用铂电阻制作温度测量电路68
3.3.1制作测温范围为0～200℃的DMM用温度计探头68
3.3.2制作测温范围为0～500℃的DMM用温度计探头72
3.3.3用电流为4～20mA的环形电路测量0～600℃的温度73
3.3.4制作测温范围为0～600℃的带有线性化电路的环形电流电路78
专栏3.1在需要延长传感器的长度时将其制作成3线式连线82
专栏3.2铂电阻的散热常数与测量误差84
第4章光敏传感器的使用方法86
4.1光敏传感器的种类与特征86
4.1.1光敏二极管的短路电流与开路电压86
4.1.2光敏二极管的暗电流90
4.1.3光敏二极管的分光灵敏度90
4.1.4光敏二极管的响应速度92
4.1.5光敏三极管的特征93
4.1.6光敏三极管的分光灵敏度与响应速度94
4.2光敏传感器的基本电路95
4.2.1光敏二极管的基础是照度测量95
4.2.2用BS500B作光敏二极管95
4.2.3简单的照度计电路96
4.3用光敏传感器制作便携式照度计98
4.3.1用TFA1001W作光敏传感器98
4.3.2为了拓宽动态范围而采用对数输出型100
专栏4.1辐射量与测光量102
专栏4.2观察红外遥控器的波形104
专栏4.3热释电红外传感器107
4.4用热电堆进行非接触式温度测量110
4.4.1非接触式温度计电路的设计110
4.4.24次方根运算电路的制作方法115
第5章霍尔效应传感器的使用方法119
5.1霍尔效应传感器的工作原理与特征119
5.1.1霍尔效应传感器是一个四端器件119
5.1.2霍尔效应传感器的输出电压与磁场强度成正比120
5.1.3霍尔效应传感器的线性度121
5.1.4GaAs霍尔效应传感器与InSb霍尔效应传感器的特征122
5.2霍尔效应传感器的基本电路124
5.2.1简单的恒电压工作电路125
5.2.2适于高精度测量的恒电流工作电路126
5.2.3作为霍尔效应传感器放大电路基础的差动放大器127
5.2.4用来测量变压器的漏磁129
5.3霍尔效应传感器的使用130
5.3.1制作通用型高斯计130
5.3.2磁极检测器的制作133
专栏5.1使用InSb霍尔效应传感器时应当注意其自加热效应136
5.4关于霍尔效应传感器的不平衡电压137
5.4.1最好选择不平衡电压小的霍尔效应传感器137
5.4.2不平衡电压不稳定时应当考虑是不是产生了热电动势137
5.4.3使用交流电流作为控制电流可消除热电动势139
5.4.4关于霍尔效应传感器的噪声141
第6章磁敏电阻器的使用方法143
6.1磁敏电阻器的工作原理与特征143
6.1.1半导体磁敏电阻器的特征144
6.1.2铁磁体磁敏电阻器的特征146
6.2磁敏电阻器的基本电路与输出波形148
6.2.1半导体磁敏电阻器的基本电路与输出波形148
6.2.2铁磁体磁敏电阻器的基本电路与输出波形152
6.3磁敏电阻器的使用157
6.3.1非接触式交流电流检测器的制作157
专栏6.1磁学单位160
第7章压力传感器的使用方法164
7.1压力传感器的特征与基本电路164
7.1.1半导体应变片的灵敏度高164
7.1.2用半导体应变片制作半导体压力传感器166
7.1.3压力传感器的工作模式167
7.1.4零点的温度特性168
7.1.5表压压力传感器与绝对压力传感器169
7.2半导体压力传感器的基本电路170
7.2.1恒电流工作的压力传感器的基本电路170
7.2.2恒电压工作的压力传感器的基本电路175
7.3半导体压力传感器的应用177
7.3.1数字显示流体压力计的制作177
7.3.2模拟显示流体压力计的制作180
7.3.3汽车用压力检测器的制作181
7.3.4可以显示高度的气压计的制作184
7.3.5高度计的制作187
专栏7.1与压力传感器相关的术语189
第8章交流电流传感器的使用方法191
8.1非接触式电流传感器的原理与测量方法191
8.1.1利用电阻器上的电压降191
8.1.2变流器型电流传感器192
8.2交流电流传感器的基本电路193
8.2.1用电阻器将交流电流转换为交流电压194
8.2.2交流电流传感器的输出波形195
8.2.3负载电阻值的选取方法195
8.2.4用运算放大器构成的电流电压转换电路197
8.3交流电流传感器的使用198
8.3.1制作烙铁(包括电熨斗)使用的报警电路(烙铁警铃)198
8.3.2制作电脑电源忘记切断的报警电路200
8.3.3制作音响电路用的峰值功率计204
8.3.4桌面插头式功率计的制作214
专栏8.1提高交流电流传感器灵敏度的方法217
专栏8.2交流电流传感器的输出端不可开路217
专栏8.3真正显示有效值的交流电流探头218
第9章超声波传感器的使用方法221
9.1超声波传感器的工作原理与种类222
9.1.1超声波传感器的等效电路222
9.1.2超声波传感器的种类225
9.2超声波传感器的基本电路230
9.2.1超声波传感器的驱动电路230
9.2.2超声波传感器的接收电路233
9.3超声波传感器的使用236
附录3位AD转换器的使用方法242
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