绪论 1
第一篇 电子电路与传感器实验基础 7
第1章 传感器基本原理 7
1.1 传感器的定义和作用 7
1.2 传感器的组成和分类 8
1.2.1 传感器的组成 8
1.2.2 传感器的分类 8
1.3 传感器的基本特性 9
1.3.1 传感器的静态特性 9
1.3.2 传感器的动态特性 10
1.4 传感器的选用 10
第2章 传感器信号处理电路 12
2.1 信号放大电路 12
2.1.1 电压放大电路 12
2.1.2 电荷放大电路 13
2.2 信号变换电路 14
2.2.1 电压-脉冲数变换电路 14
2.2.2 脉冲数-电压变换电路 17
2.3 信号滤波电路 18
2.3.1 无源低通滤波电路 18
2.3.2 有源低通滤波电路 19
第3章 传感器实验平台 22
3.1 传感器实验仪结构 22
3.2 主要技术参数、性能及说明 24
3.3 注意事项 26
第二篇 基础实验 29
第4章 金属箔式应变片直流电桥性能实验 29
4.1 实验目的 29
4.2 实验原理 29
4.3 实验单元器材 31
4.4 实验内容与步骤 31
4.5 实验报告要求 33
4.6 思考题 33
第5章 金属箔式应变片交流全桥性能实验 34
5.1 实验目的 34
5.2 实验原理 34
5.3 实验单元器件 36
5.4 实验内容与步骤 36
5.5 实验报告要求 38
5.6 思考题 38
第6章 半导体扩散硅压阻式压力传感器实验 39
6.1 实验目的 39
6.2 实验原理 39
6.3 实验单元器材 40
6.4 实验内容与步骤 40
6.5 实验报告要求 41
6.6 思考题 41
第7章 差动变面积式电容传感器性能实验 42
7.1 实验目的 42
7.2 实验原理 42
7.3 实验单元器材 44
7.4 实验内容与步骤 44
7.5 实验报告要求 45
7.6 思考题 45
第8章 差动变压器（互感式）性能实验 46
8.1 实验目的 46
8.2 实验原理 46
8.3 实验单元器件 47
8.4 实验内容与步骤 47
8.5 实验报告要求 48
8.6 思考题 49
第9章 差动螺管式变磁阻（自感式）传感器实验 50
9.1 实验目的 50
9.2 实验原理 50
9.3 实验单元器材 51
9.4 实验内容与步骤 51
9.5 实验报告要求 53
9.6 思考题 53
第10章 电涡流式传感器实验 54
10.1 实验目的 54
10.2 实验原理 54
10.3 实验单元器材 56
10.4 实验内容与步骤 56
10.5 实验报告要求 58
10.6 思考题 58
第11章 霍尔式传感器实验 59
11.1 实验目的 59
11.2 实验原理 59
11.3 实验单元器材 61
11.4 实验内容与步骤 61
11.5 实验报告要求 62
11.6 思考题 62
第12章 磁电式传感器实验 63
12.1 实验目的 63
12.2 实验原理 63
12.3 实验单元器材 64
12.4 实验内容与步骤 64
12.5 实验报告要求 65
12.6 思考题 65
第13章 热电式传感器实验 66
13.1 实验目的 66
13.2 实验原理 66
13.3 实验单元器材 68
13.4 实验内容与步骤 68
13.5 实验报告要求 69
13.6 思考题 69
第14章 压电式传感器实验 70
14.1 实验目的 70
14.2 实验原理 70
14.3 实验单元器材 72
14.4 实验内容与步骤 72
14.5 实验报告要求 72
14.6 思考题 73
第15章 光纤位移传感器实验 74
15.1 实验目的 74
15.2 实验原理 74
15.3 实验单元器材 75
15.4 实验内容与步骤 76
15.5 实验报告要求 77
15.6 思考题 77
第16章 演示性实验 78
16.1 PN结温度传感器演示实验 78
16.2 热敏电阻特性演示实验 79
16.3 光敏电阻特性演示实验 81
16.4 气敏电阻特性演示实验 83
16.5 湿敏电阻特性演示实验 85
16.6 硅光电池特性演示实验 86
16.7 光电开关演示实验 88
第三篇 综合设计实验 93
第17章 基于集成温度传感器的温度测量仪的制作 93
17.1 实验目的 93
17.2 实验原理 93
17.2.1 集成温度传感器 93
17.2.2 温度测量仪参考电路 94
17.2.3 调试要点 95
17.3 实验内容和要求 95
17.4 实验材料 96
第18章 可燃气体浓度检测仪的制作 97
18.1 实验目的 97
18.2 实验原理 97
18.2.1 半导体气敏传感器 97
18.2.2 可燃气体浓度检测仪参考电路 98
18.3 实验内容和要求 99
18.4 实验材料 99
第19章 基于湿度传感器的液位控制电路的制作 100
19.1 实验目的 100
19.2 实验原理 100
19.2.1 氯化锂湿敏电阻 100
19.2.2 液位控制器参考电路 101
19.3 实验内容和要求 102
19.4 实验材料 103
第20章 驻极体话筒应用电路 104
20.1 实验目的 104
20.2 实验原理 104
20.2.1 驻极体话筒 104
20.2.2 声光控楼道灯参考电路 105
20.2.3 助听器参考电路 108
20.3 实验内容和要求 109
20.4 实验材料 109
第21章 超声波传感器应用电路 110
21.1 实验目的 110
21.2 实验原理 110
21.2.1 超声波传感器 110
21.2.2 超声波多普勒报警参考电路 112
21.2.3 超声波遥控器参考电路 112
21.3 实验内容和要求 116
21.4 注意事项 116
21.5 实验材料 116
第22章 热释电红外报警电路的制作 118
22.1 实验目的 118
22.2 实验原理 118
22.2.1 热释电红外传感器 118
22.2.2 热释电红外报警参考电路 119
22.3 实验内容和要求 120
22.4 实验材料 120
第23章 多通道红外频分编译码遥控器的制作 121
23.1 实验目的 121
23.2 实验原理 121
23.2.1 红外遥控与红外传感器 121
23.2.2 多通道红外频分编译码遥控器参考电路 122
23.3 实验内容和要求 124
23.4 实验材料 125
第24章 微波感应自动门控制电路的制作 126
24.1 实验目的 126
24.2 实验原理 126
24.2.1 微波传感器 126
24.2.2 微波感应自动门控制参考电路 127
24.3 实验内容和要求 128
24.4 实验材料 128
第25章 灰尘传感器测量电路的制作 129
25.1 实验目的 129
25.2 实验原理 129
25.2.1 GP2Y1010AUOF灰尘传感器 129
25.2.2 灰尘传检测器参考电路 130
25.3 实验内容和要求 132
25.4 实验材料 132
第26章 震动传感式防盗音乐报警器的制作 136
26.1 实验目的 136
26.2 实验原理 136
26.2.1 电阻应变式震动传感器 136
26.2.2 震动音乐报警器参考电路 137
26.3 实验内容和要求 139
26.4 实验材料 139
第27章 智能电动小车的制作 142
27.1 实验目的 142
27.2 实验原理 142
27.2.1 智能小车模块化系统 142
27.2.2 智能小车分模块方案 142
27.2.3 参考电路 144
27.3 实验内容和要求 144
27.4 实验材料 144
附录A TDS1001C-EDU数字存储示波器 145
A.1 技术指标 145
A.2 面板说明 146
附录B Origin数据分析和制图软件简介 148
B.1 Origin用户界面 148
B.2 Origin绘图功能 149
B.3 Origin数据分析功能 151
附录C Multisim仿真软件简介 153
C.1 Multisim用户界面 153
C.2 Multisim仿真分析 154
附录D 印制电路板设计软件简介 158
D.1 Protel99SE软件 158
D.1.1 Protel99SE软件设计PCB的方法 158
D.1.2 Protel99SE软件的使用操作 160
D.2 Altium Designer设计软件 160
附录E 电路板的焊接 162
E.1 焊接基本工具和材料 162
E.2 焊接工艺技术 164
附录F PCB的制备简介 167
参考文献 169