实用电子技术自学万事通--传感器实用电路 付少波, 赵玲 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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付少波，赵玲 著

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• 付少波

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122166753

商品编码：29252793803

包装：平装

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名：实用电子技术自学万事通--传感器实用电路

定价：36.00元

作者：付少波, 赵玲

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-07-01

ISBN：9787122166753

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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内容提要

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　　全书共分十一章，分别介绍了传感器的基础知识；热敏电阻、热电偶、PN结温度传感器及集成温度传感器的特性及应用实例；气敏传感器的类型与特征、原理及应用实例；湿度传感器的工作原理、应用技术及应用实例；光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光电耦合器及应用实例；红外线传感器的原理、分类及应用电路；力敏传感器的分类、工作原理、常见的力敏传感器及应用电路；磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏三极管、霍尔传感器的结构和工作原理及应用电路；压电式加速度传感器、磁电感应式振动加速度传感器的结构、工作原理及其应用电路；超声波传感器的原理与特性、系统构成、基本应用方式及应用电路；微波传感器的组成、分类和检测原理、常见的微波传感器及典型应用电路。

目录

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章传感器基础知识
第二章温度传感器应用电路
节热敏电阻传感器
第二节铂电阻传感器
第三节PN结温度传感器
第四节热电偶传感器
第五节热敏电阻应用电路
第六节PN结温度传感器应用电路
第七节热电偶应用电路
第八节热电阻应用电路
第九节集成温度传感器实用电路

第三章气敏传感器应用电路
节气敏传感器
第二节气体检测与监控应用电路
第三节气体检测报警电路

第四章湿度传感器应用电路
节湿度传感器
第二节湿度检测电路
第三节湿度控制电路
第四节湿度报警电路

第五章光电传感器应用电路
节光电传感器
第二节光敏电阻应用电路
第三节光敏管应用电路
第四节光电耦合器应用电路

第六章红外传感器应用电路
节红外传感器
第二节红外传感器应用电路

第七章力敏传感器应用电路
节力敏传感器基础知识
第二节常见的力敏传感器
第三节力敏传感器应用电路

第八章磁敏传感器应用电路
节磁敏电阻传感器
第二节磁敏二极管传感器
第三节磁敏三极管传感器
第四节霍尔传感器
第五节磁敏电阻应用电路
第六节磁敏二极管和三极管应用电路
第七节霍尔传感器应用电路

第九章振动与加速度传感器应用电路
节压电式传感器
第二节磁电感应式振动加速度传感器
第三节振动与加速度传感器应用电路

第十章超声波传感器应用电路
节超声波传感器基础知识
第二节超声波传感器的应用
第三节超声波传感器应用电路

第十一章微波及人体感应传感器应用电路
节微波传感器基础知识
第二节常见的微波传感器
第三节微波传感器应用电路
第四节人体感应传感器应用电路
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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传感器世界：洞悉万物的基石 在日新月异的科技浪潮中，传感器扮演着至关重要的角色，它们如同人类的感官延伸，将物理世界的细微变化转化为电子信号，驱动着人工智能、物联网、智能制造等众多前沿技术的发展。理解传感器的原理，掌握其应用，已成为现代工程师和科技爱好者必备的核心技能。本书旨在为广大读者提供一个全面、深入的学习平台，带您踏上探索传感器奥秘的精彩旅程。 第一章：传感器概论——感触世界的起点 我们将从最基础的概念入手，深入浅出地剖析什么是传感器，它们是如何工作的，以及在现代科技体系中所处的地位。 传感器的定义与分类： 传感器并非单一的器件，而是种类繁多、功能各异的集合。我们将详细介绍传感器的基本定义，以及按照不同的分类标准，如工作原理、输出信号、测量对象、应用领域等，将传感器进行系统性的梳理。了解这些分类有助于您在面对海量传感器型号时，能快速定位和选择合适的器件。 传感器的工作原理： 无论是电阻、电容、电感的变化，还是压电效应、霍尔效应、光电效应，亦或是热电效应、磁致伸缩效应等，都构成了传感器的核心工作机制。本章将逐一解析这些基础物理原理，并说明它们如何被巧妙地应用于信号的采集。我们将重点关注电阻式、电容式、电感式、压电式、霍尔效应式、光学式、热敏式等主流传感器的工作原理，并通过图文并茂的方式，让抽象的物理概念变得具体生动。 传感器的关键性能参数： 理解传感器的性能参数是选择和使用传感器的前提。我们将详细阐述精度、灵敏度、分辨率、线性度、迟滞、响应时间、稳定性、工作温度范围、供电电压等关键参数的含义，以及它们对传感器实际应用性能的影响。通过实际案例分析，让您深刻理解这些参数的重要性。 传感器在现代科技中的地位与发展趋势： 传感器是物联网、人工智能、智能家居、自动驾驶、工业自动化等领域的“眼睛”和“耳朵”。本章将宏观地展现传感器在这些领域的广泛应用，并探讨其未来发展方向，如微型化、智能化、网络化、柔性化、高精度化等，展望传感器技术如何不断推动人类社会的进步。 第二章：电阻式传感器——测量变化的基石 电阻式传感器是最古老、最常见的一类传感器，它们利用材料的电阻值随外部物理量的变化而变化的特性进行测量。 应变片的工作原理与应用： 应变片是将应变效应转化为电阻变化的关键器件。我们将详细介绍不同类型的应变片（金属箔式、半导体式）的工作原理，以及它们在测量力、压力、位移、扭矩等方面的广泛应用。我们将深入讲解惠斯通电桥的原理和应用，它是电阻式传感器信号放大的核心电路。 热敏电阻（NTC/PTC）的特性与应用： 热敏电阻根据温度变化电阻值呈负（NTC）或正（PTC）相关的特性。本章将分析NTC和PTC热敏电阻的材料特性、阻温曲线，并介绍它们在温度测量、温度控制、过流保护等方面的丰富应用。 光敏电阻（LDR）的原理与应用： 光敏电阻利用光照强度引起电阻值变化的原理。我们将讲解其光电导效应，并展示其在光照度测量、自动开关、光控报警等系统中的典型应用。 湿敏电阻（HSR）与气敏电阻（GSR）的原理及应用： 湿敏电阻通过吸湿材料的电导率变化测量湿度，气敏电阻则通过半导体材料表面吸附气体的电导率变化来检测特定气体。本章将解析其工作原理，并介绍它们在环境监测、家电控制等领域的实用价值。 其他电阻式传感器： 除了上述常见类型，我们还将简要介绍其他一些重要的电阻式传感器，如位移传感器（电位计式）、倾角传感器等，拓展您的知识视野。 第三章：电容式传感器——微弱变化的灵敏捕捉者 电容式传感器利用介质常数、电极间距离或电极面积变化引起的电容值变化来测量物理量，尤其擅长测量微小的位移和压力。 电容传感器的工作原理： 基于平行板电容器的电容公式，我们将深入分析介质常数变化、极板间距离变化、极板面积变化如何影响电容值，以及如何将其转化为可测量的电信号。 电容式位移传感器： 探讨如何利用电容变化测量线性位移和角度位移，并介绍其在高精度测量仪器中的应用。 电容式压力传感器： 解析电容式压力传感器的工作原理，以及其在测量动态和静态压力方面的优势。 电容式液位传感器： 介绍利用介电常数和介质长度变化测量液体、固体物料的液位的方法。 电容式触摸传感器： 剖析现代触摸屏背后的电容感应技术，解释人手接触带来的电容变化如何被检测和识别。 电容式湿度传感器： 介绍利用吸湿材料介电常数变化来测量湿度的原理。 电容式触摸屏原理与驱动电路： 深入讲解电容式触摸屏的结构、工作原理，以及与微控制器（MCU）配合的驱动和信号处理电路。 第四章：电感式传感器——磁性世界的探索者 电感式传感器主要利用电感量的变化来测量物理量，在工业自动化和检测领域有着不可替代的地位。 电感传感器的工作原理： 基于电感公式，我们将讲解线圈的自感、互感如何随磁芯材料、气隙、导磁体位置等因素的变化而变化，从而实现对位移、接近、物料位置等的检测。 电感式位移传感器（LVDT）： 详细介绍线性可变差动变压器（LVDT）的工作原理，它能提供高精度的线性位移测量，并广泛应用于航空航天、精密机床等领域。 电感式接近传感器： 解析电感式接近传感器如何通过感应金属物体而产生电感变化，实现非接触式的物体检测和位置判断。 电涡流传感器： 介绍电涡流效应，以及如何利用它来测量非导电材料的厚度、裂纹等缺陷，或检测导电材料的形变。 磁致伸缩位移传感器： 阐述磁致伸缩效应，以及如何利用它实现对长距离、高精度位移的测量。 电感式液位传感器： 介绍如何利用磁致伸缩原理或浮球带动磁环改变电感，实现液位检测。 第五章：压电式与霍尔效应传感器——力与磁场的感应 压电式传感器利用某些晶体材料的压电效应将机械力转化为电信号，而霍尔效应传感器则基于霍尔效应检测磁场强度。 压电效应与压电传感器： 详细讲解正压电效应和逆压电效应，以及如何利用这些效应制作压电式加速度计、压力传感器、振动传感器等。 压电陶瓷材料特性与应用： 介绍压电陶瓷的种类、特性，以及它们在执行器、传感器等方面的多样化应用。 霍尔效应原理： 深入剖析霍尔效应的物理机理，即载流导体在磁场中受洛伦兹力作用，导致电荷在导体两侧积聚，产生霍尔电压。 霍尔效应传感器： 介绍霍尔效应传感器的工作原理，包括线性霍尔传感器、开关型霍尔传感器，以及它们如何应用于磁场测量、位置检测、速度测量（如测速齿盘）等。 磁阻传感器： 简要介绍磁阻传感器，包括磁阻效应，以及其在高灵敏度磁场测量中的应用。 第六章：光学传感器——光信号的捕捉与转化 光学传感器是利用光与物质相互作用的原理进行测量的传感器，种类繁多，应用广泛。 光电导效应与光电二极管/光电三极管： 讲解光电导效应，以及光电二极管和光电三极管如何将光信号转化为电流信号。 光敏电阻（LDR）与光敏开关： 再次强调光敏电阻的特性，并介绍其在光控开关等简单应用中的集成。 光电耦合器（光耦）： 详解光耦的结构与工作原理，以及它在信号隔离、电平转换等方面的关键作用。 红外传感器（发射与接收）： 介绍红外发射管和红外接收管的工作原理，以及它们在距离测量、障碍物检测、遥控等方面的应用。 CCD与CMOS图像传感器： 深入分析CCD和CMOS图像传感器的成像原理、结构和工作方式，为理解数字成像技术奠定基础。 激光传感器： 介绍激光测距、激光扫描等技术，及其在工业测量、导航等领域的应用。 第七章：传感器信号处理与接口技术——连接感知与智能 传感器输出的原始信号往往需要经过处理和转换才能被微控制器或其他数字系统所识别和利用。 传感器的信号特性： 分析传感器输出信号的类型（电压、电流、电阻、频率等）、幅值、频率特性、噪声等，为后续处理做好准备。 信号调理电路： 讲解放大器（同相、反相、仪表放大器）、滤波器（低通、高通、带通）、信号隔离等电路在传感器信号预处理中的作用。 模拟数字转换（ADC）： 深入讲解ADC的工作原理，包括采样、量化、编码过程，以及不同的ADC架构（逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型）及其特点。 数字信号处理（DSP）基础： 介绍数字滤波器、信号变换（如傅里叶变换）等基本数字信号处理技术，用于提高信号质量和提取有效信息。 传感器接口技术： 阐述常见的传感器通信协议，如I2C、SPI、UART等，以及如何将传感器与微控制器（如Arduino、STM32等）进行硬件和软件上的连接。 传感器标定与校准： 讲解传感器在使用前进行标定和校准的重要性，以及如何通过建立数学模型来消除系统误差，提高测量精度。 第八章：传感器在各领域的典型应用——感知世界的实践 本章将结合前几章的理论知识，通过具体的实例，展示传感器在不同领域的创新应用。 智能家居： 温度、湿度、光照、人体感应、门窗状态传感器在智能照明、空调、安防系统中的应用。 工业自动化： 压力、温度、流量、液位、位移、编码器等传感器在生产过程监控、质量控制、安全保护中的作用。 环境监测： 气体传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器、降雨传感器等在空气质量、水质监测、气象预报中的应用。 医疗健康： 生物传感器、心率传感器、血氧传感器、体温传感器等在疾病诊断、健康监测、可穿戴设备中的应用。 汽车电子： ABS轮速传感器、氧传感器、胎压传感器、雨刮传感器、泊车雷达等在提升汽车性能和安全性中的贡献。 农业科技： 土壤湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、气体传感器等在精准农业、温室控制中的应用。 机器人技术： 视觉传感器、力传感器、触觉传感器、激光雷达、惯性测量单元（IMU）等在机器人感知、导航、操作中的核心作用。 第九章：传感器选型与设计考量——从理论到实践的桥梁 掌握了传感器的工作原理和应用，最后一步是学会如何根据实际需求进行合理的传感器选型和系统设计。 需求分析与技术指标确定： 如何明确测量对象、测量精度要求、环境条件、成本预算等，从而确定传感器的关键技术指标。 传感器类型选择： 根据测量参数、工作原理、精度要求、成本等因素，选择最适合的传感器类型。 工作环境适应性： 考虑温度、湿度、腐蚀性、电磁干扰等环境因素对传感器性能的影响，并选择相应的防护等级和材料。 供电与功耗考虑： 根据系统供电能力，选择合适的供电电压和工作电流传感器。 接口与通信方式选择： 确定传感器输出信号的接口类型，以及与主控单元的通信协议。 传感器集成与系统设计： 讲解如何将传感器与其他电子元器件、控制单元有机地结合，构建完整的传感器应用系统。 可靠性与寿命评估： 考虑传感器的长期稳定性、可靠性和使用寿命，以及可能的维护和更换方案。 本书力求做到内容全面、条理清晰、图文并茂、深入浅出，希望能成为您探索传感器世界的得力助手，助您在科技创新之路上不断前行。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简约而专业，让人一看就觉得内容扎实。作为一个对嵌入式系统充满热情的爱好者，我一直想深入了解传感器在物联网设备中的核心作用。很多时候，我们看到的智能家居、可穿戴设备，其背后都离不开各种传感器的默默工作。我迫切地希望这本书能详细阐述不同类型传感器的工作原理，比如霍尔传感器、红外传感器、超声波传感器等，并提供实际的电路图和元器件清单。我希望它能从基础的模数转换、信号放大、滤波等环节入手，逐步引导读者理解如何将传感器采集到的原始信号转化为可用的数字信息。同时，我也非常关注书中是否有关于传感器接口协议（如I2C、SPI）的讲解，以及如何将这些传感器与微控制器（如Arduino、Raspberry Pi）进行对接。如果书中能包含一些实际的项目案例，比如制作一个温湿度监测仪、一个简易的避障小车，或者一个光线自动调节的台灯，那将是对我学习的最大鼓励。我希望这本书的讲解能够由浅入深，即使是没有太多数学和物理基础的初学者也能轻松理解，并且能够获得解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我买这本书完全是因为我被“万事通”这三个字吸引住了。我算是一个电子技术的“小白”，对这个领域充满了兴趣，但又常常感到无从下手。市面上很多入门的书籍，要么内容太浅，要么太偏重理论，都让我觉得难以真正掌握。我希望这本书能像它的名字一样，真正做到“万事通”，能够解答我在学习过程中遇到的各种疑问。我希望它能从最基础的概念讲起，比如什么是传感器，它们有哪些基本类型，它们是如何工作的。我希望书中能用通俗易懂的语言，配以生动的插图和图表，来解释复杂的原理。我期待书中能提供一些简单的实验，让我能够亲手搭建一些小电路，比如用光敏电阻控制LED灯的亮灭，用热敏电阻制作一个简单的温度计。我希望书中还能提供一些关于元器件选择、电路图绘制以及基本焊接的指导。最重要的是，我希望这本书能给我一个清晰的学习路径，让我知道接下来应该学习什么，如何循序渐进地掌握电子技术。如果这本书真的能让我从“小白”变成一个“通”，那它的价值就无法估量了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期混迹于电子DIY圈的爱好者，我一直在寻找一本能够真正提升我实操能力的书籍。我动手能力还不错，也掌握了一些基本的焊接和电路分析技巧，但我总觉得自己在传感器应用方面还不够深入。我希望这本书能带我进入一个更广阔的传感器应用世界，比如在工业自动化、环境监测、医疗健康等领域。我希望书中能详细介绍一些比较“硬核”的传感器，例如加速度计、陀螺仪、气压传感器、甚至是一些专业的图像传感器。我更关注的是如何将这些传感器集成到复杂的系统中，并进行精确的数据融合和算法处理。我希望书中能提供一些关于传感器校准和误差补偿的技术，以及如何处理传感器在恶劣环境下（高温、潮湿、振动等）的工作问题。我特别期待书中能有一些关于传感器网络的设计和实现，比如如何构建一个低功耗的无线传感器网络，以及如何对海量传感器数据进行有效的管理和挖掘。总而言之，我希望这本书能够拓展我的视野，让我能够设计出更具挑战性和创新性的电子项目。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学电子专业在读学生，正在为一项关于智能农业的课程设计项目寻找灵感和技术支持。我对土壤湿度传感器、光照强度传感器在作物生长监测中的应用特别感兴趣，并且希望能将这些传感器的数据通过无线模块传输到云端进行分析。我希望这本书能够提供一些关于这些特定传感器的详细技术参数和选型指南，包括它们的精度、响应时间、功耗以及耐用性等。更关键的是，我期待书中能给出一些具体的传感器电路设计实例，比如如何构建一个能够精确测量土壤湿度的桥式电路，或者如何设计一个能够根据光照强度自动调整LED灯亮度的控制电路。我希望书中不仅能介绍理论，更能提供实际的PCB布局建议，甚至是一些焊接和调试的技巧。如果书中能涉及一些传感器阵列的设计，或者如何通过多传感器融合来提高测量精度和可靠性，那将对我完成课程设计项目有极大的帮助。我也希望书中能提供一些关于数据采集和处理的通用方法，以便我能够将其应用到其他传感器项目中。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我真是又惊又喜。一直以来，我对电子技术充满了好奇，尤其对各种传感器的工作原理和应用情有独钟。市面上关于电子技术入门的书籍不少，但很多都过于理论化，枯燥乏味，难以激发我的兴趣。而这本书的标题——“实用电子技术自学万事通——传感器实用电路”，光是听着就让人眼前一亮。我期待的是一本能够让我快速上手，了解传感器是如何集成到实际电路中，并能够自己动手实践的宝典。我希望书中能够涵盖各种常见传感器的基础知识，比如温度、湿度、光照、压力、声音传感器等，并详细讲解它们的选型、连接方式以及在不同应用场景下的电路设计。更重要的是，我希望这本书能提供一些具体的、可操作的实例，让我能够一步步跟着学习，最终能够搭建出自己的简单电子项目。如果书中还能包含一些调试技巧和常见问题的解决方法，那绝对是锦上添花了。总而言之，我对这本书的期望值非常高，希望它能成为我自学电子技术道路上的得力助手，让我真正做到“万事通”。