21世纪高职高专系列教材 传感技术 修订版PDF电子书下载

绪论 1

1．传感器的作用 1

2．传感技术的特点 1

3．本课程的任务 1

4．怎样学好这门课程 2

第1章 传感器的基本概念 3

1.1 传感器的定义与组成 3

1.2 传感器的分类与特点 3

1.2.1 按被测物理量来分 3

1.2.2 按传感器工作原理来分 4

1.3 传感器的基本特性 4

1.3.1 传感器的静态特性 4

1.3.2 传感器的动态特性 6

小结 7

习题 7

第2章 力敏传感器 8

2.1 概述 8

2.2 电阻应变式传感器 8

2.2.1 电阻应变式传感器工作原理 8

2.2.2 电阻应变片传感器基本应用电路 11

2.2.3 测重传感器应用实例 14

2.3 压电传感器 15

2.3.1 压电转换元件的工作原理 15

2.3.2 压电传感器基本应用电路 18

2.4 电容式传感器 19

2.4.1 电容式传感器工作原理 20

2.4.2 变介电常数型电容传感器 20

2.4.3 变面积型电容传感器 21

2.4.4 变极距型电容传感器 22

2.5 力传感器应用举例 23

小结 24

习题 24

第3章 湿度传感器 25

3.1 概述 25

3.1.1 湿度的定义及其表示方法 25

3.1.2 湿度传感器的主要特性 26

3.2 湿度传感器的分类及工作原理 29

3.2.1 半导体陶瓷湿度传感器 29

3.2.2 有机高分子湿度传感器 30

3.2.3 含水量检测 32

3.3 湿度传感器应用实例 33

3.3.1 土壤湿度测量电路 33

3.3.2 湿度控制装置 33

3.3.3 录像机结露报警电路 34

小结 35

习题 35

第4章 温度传感器 36

4.1 概述 36

4.2 热电阻及热敏电阻传感器 36

4.2.1 热电阻、热敏电阻工作原理 36

4.2.2 热电阻、热敏电阻基本应用电路 39

4.3 热电偶传感器 40

4.3.1 热电偶的工作原理 40

4.3.2 常用热电偶及其结构 43

4.3.3 热电偶基本应用电路 44

4.4 半导体PN结温度传感器 45

4.4.1 PN结的温度特性 45

4.4.2 半导体PN结温度传感器基本应用电路 46

4.5 集成温度传感器 47

4.5.1 集成温度传感器工作原理 47

4.5.2 集成温度传感器基本应用电路 48

小结 48

习题 49

第5章 气体传感器 50

5.1 概述 50

5.2 半导体气体传感器 51

5.2.1 气敏电阻的工作原理 51

5.2.2 氧化锡气敏器件 52

5.3 常见气体传感器及其应用 53

5.3.1 QM-N5型气敏传感器及应用 53

5.3.2 MQK-2型气敏传感器及应用 56

5.3.3 TGS系列气敏传感器及应用 57

小结 59

习题 59

第6章 光电传感器 60

6.1 概述 60

6.2 光电效应 60

6.2.1 外光电效应 61

6.2.2 内光电效应 61

6.3 光电转换元件 63

6.3.1 光电管、光电倍增管 63

6.3.2 光敏电阻 67

6.3.3 光敏晶体管 69

6.3.4 光电池 72

6.3.5 光敏晶闸管 74

6.3.6 光电耦合器件 76

6.4 光电传感器的应用实例 80

6.4.1 全自动声光控制电路 80

6.4.2 路灯自动亮灭电路 81

6.5 光纤传感器 81

6.5.1 光纤传感元件的结构 82

6.5.2 光纤传感器的原理、特点 83

6.5.3 光纤传感器的应用实例 84

6.6 红外传感器 86

6.6.1 红外辐射的基本知识 86

6.6.2 热释电型红外传感器 88

6.6.3 红外传感器应用实例 89

6.7 CCD图像传感器 92

6.7.1 CCD电荷耦合器件 93

6.7.2 CCD图像传感器工作原理 94

6.7.3 CCD图像传感器的应用 96

小结 98

习题 99

第7章 磁敏传感器 100

7.1 概述 100

7.2 霍尔元件 100

7.2.1 霍尔元件的特点 100

7.2.2 霍尔集成电路 104

7.2.3 霍尔元件应用实例 108

7.3 磁敏电阻（MR） 111

7.3.1 磁敏电阻的特点 111

7.3.2 磁敏电阻的应用实例 112

7.4 磁敏二极管与磁敏三极管 113

7.4.1 磁敏二极管 113

7.4.2 磁敏三极管 116

小结 118

习题 119

第8章 微波和超声波传感器 120

8.1 微波传感器 120

8.1.1 概述 120

8.1.2 微波传感器及其分类 120

8.1.3 微波传感器的优点与存在的问题 121

8.1.4 微波传感器的应用 121

8.2 超声波传感器 124

8.2.1 超声波传感器的原理 124

8.2.2 超声波传感器的应用 125

8.2.3 超声波传感器应用实例 125

小结 127

习题 127

第9章 传感器与微处理器接口电路 128

9.1 概述 128

9.2 传感器输出信号与接口电路的特点 128

9.2.1 传感器输出信号的特点 128

9.2.2 传感器接口电路应满足的要求 129

9.3 传感器输出信号的检测电路 130

9.3.1 阻抗匹配器 130

9.3.2 电桥电路 132

9.3.3 放大电路 134

9.3.4 电荷放大器 136

9.3.5 抗扰电路 136

9.4 传感器与微型计算机的连接 140

9.4.1 多路模拟开关（MUX） 140

9.4.2 采样保持器（S/H） 141

9.4.3 模数转换电路（ADC） 143

9.4.4 传感器电路应用实例 145

小结 146

习题 146

第10章 传感器新技术简介 147

10.1 传感器的发展趋势 147

10.2 生物传感器 148

10.2.1 生物传感器的原理 148

10.2.2 生物敏感膜 148

10.2.3 生物传感器的特点 148

10.2.4 生物传感器的分类 149

10.3 机器人传感器 149

10.3.1 机器人与传感器 149

10.3.2 机器人传感器的特点 150

10.3.3 机器人传感器的分类 150

10.3.4 触觉传感器 151

10.3.5 接近觉传感器 151

10.3.6 视觉传感器 152

10.3.7 听觉传感器 153

10.3.8 嗅觉传感器 153

10.3.9 味觉传感器 153

10.4 超导传感器 153

10.4.1 超导红外传感器 154

10.4.2 超导微波传感器 154

10.5 液晶传感器 154

10.5.1 液晶及其性质 154

10.5.2 液晶电磁场传感器 155

10.5.3 液晶电压传感器 155

10.5.4 液晶超声波传感器 155

小结 155

习题 155

参考文献 156

附录 传感器新产品简介 157