傳感器元件與實驗

第1章 萬用表的設(shè)計與調(diào)試 1 1．1 萬用表常用參數(shù)說明 2 1．1．1 萬用表的弧形標(biāo)度尺 2 1．1．2 萬用表的準(zhǔn)確度 2 1．1．3 萬用表的基本誤差 2 1．2 表頭參數(shù)的測定 4 1．2．1 表頭內(nèi)阻的測量 4 1．2．2 表頭靈敏度的測量 8 1．2．3 表頭直線性的測定 10 1．3 測量直流電流的原理及計算 11 1．3．1 擴(kuò)大量程 11 1．3．2 開路轉(zhuǎn)換式分流電路 11 1．4 測量直流電壓的原理及計算 17 1．4．1 測量直流電壓的原理 17 1．4．2 直流電壓各擋的計算 18 1．5 測量交流電壓的原理及計算 21 1．5．1 測量交流電壓的原理 21 1．5．2 交流電壓各擋的計算 23 1．6 測量交流電流的原理及計算 26 1．6．1 分流法測量交流電流的原理及計算 26 1．6．2 變流法測量交流電流的原理及計算 27 1．7 測量電阻的原理及計算 30 1．7．1 測量電阻的原理 30 1．7．2 歐姆表的中心阻值及表盤中心標(biāo)度阻值的計算 31 1．7．3 倍率的升降 32 1．7．4 表盤歐姆標(biāo)度尺的標(biāo)定 32 1．7．5 電壓變動引起誤差的補(bǔ)償 34 1．8 測量電阻的方法 37 1．8．1 極限靈敏度運(yùn)用法 37 1．8．2 平均法電阻量限的計算 37 1．8．3 標(biāo)稱法電阻量限的計算 42 1．8．4 閉路抽頭串阻法 44 1．8．5 并聯(lián)測量法 49 1．8．6 表頭內(nèi)阻的測定 50 1．9 測量Iceo和的原理及計算 54 1．9．1 測量Iceo和的電路及計算 54 1．9．2 內(nèi)接線路及計算 55 1．0 分貝 57 1．10．1 分貝的來源 57 1．10．2 萬用表分貝標(biāo)度尺的標(biāo)定 57 1．11 測量電容量和電感量的原理及計算 60 1．11．1 測量電容量和電感量的原理 60 1．11．2 電感量或電容量標(biāo)度尺的標(biāo)定 61 1．11．3 倍率的升降 63第2章 傳感器原理與應(yīng)用 67 2．1 QJ23直流單臂電橋的原理與應(yīng)用 68 2．1．1 直流電橋 68 2．1．2 單臂橋 69 2．1．3 半橋 70 2．1．4 全橋 70 2．1．5 應(yīng)變測量電橋性能的提高 71 2．1．6 電橋的零位調(diào)整 75 2．1．7 電阻應(yīng)變傳感器的應(yīng)用 75 2．1．8 應(yīng)變式壓力傳感器實例 78 2．1．9 應(yīng)變式加速度傳感器 80 2．2 電感傳感器 82 2．2．1 單線圈自感傳感器 82 2．2．2 差動自感傳感器 84 2．2．3 差動自感傳感器測量電路 85 2．2．4 帶相敏整流的交流電橋 86 2．2．5 緊耦合測量電橋 87 2．2．6 差動變壓器 90 2．3 電渦流傳感器 95 2．3．1 高頻反射式電渦流傳感器 95 2．3．2 低頻透射式電渦流傳感器 100 2．4 電感傳感器的應(yīng)用 101 2．4．1 電感測微儀 101 2．4．2 力平衡式差壓計 101 2．4．3 位移計 102 2．4．4 振動計 102 2．5 電容傳感器 103 2．5．1 電容傳感器的工作原理 103 2．5．2 變面積型 103 2．5．3 變介電常數(shù)型 104 2．5．4 變極間距離型 106 2．5．5 差動電容傳感器 106 2．5．6 差動脈沖調(diào)寬電路 110 2．5．7 電容調(diào)頻電路 112 2．5．8 運(yùn)算放大器測量電路 113 2．5．9 靈敏度的提高 113 2．5．10 電容傳感器的應(yīng)用 114 2．6 熱電傳感器 119 2．6．1 熱電偶的工作原理和工作特性 119 2．6．2 熱電偶冷端溫度誤差及補(bǔ)償 123 2．6．3 熱電偶測溫電路 126 2．6．4 熱電偶的選擇 128 2．6．5 熱電阻 129 2．6．6 半導(dǎo)體熱敏電阻 131 2．6．7 溫敏二極管及其應(yīng)用 133 2．6．8 溫敏晶體管及其應(yīng)用 135 2．6．9 集成溫度傳感器 136 2．7 電壓傳感器 140 2．7．1 壓電傳感器概述 140 2．7．2 石英晶體的壓電效應(yīng) 140 2．8 紅外線傳感器集成電路 143 2．8．1 BISS0001集成電路應(yīng)用 143 2．8．2 HT-7605集成電路應(yīng)用 147 2．8．3 HT-7610集成電路應(yīng)用 152 2．8．4 KC778B集成電路應(yīng)用 154 2．8．5 SR5553集成電路應(yīng)用 157 2．8．6 WT8075典型應(yīng)用電路 159 2．8．7 ZH9576紅外傳感器專用集成電路 160 2．8．8 光電傳感器專用集成電路 163 2．8．9 TC3330光電傳感器專用集成電路 165 2．9 溫度傳感器專用集成電路 166 2．9．1 LM135溫度傳感器專用集成電路 166 2．9．2 LM35溫度傳感器專用集成電路 167 2．9．3 SL134M溫度傳感器專用集成電路 168 2．9．4 SL590溫度傳感器專用集成電路 170第3章 電路仿真與分析簡介 173 3．1 Multisim 10簡介 174 3．1．1 Multisim 10的特點 174 3．1．2 軟件界面 174 3．1．3 電路建立 177 3．2 常用虛擬儀器的使用 183 3．2．1 數(shù)字萬用表 183 3．2．2 函數(shù)信號發(fā)生器 184 3．2．3 雙通道示波器 185 3．2．4 波特圖儀 187 3．3 常用電路分析方法 190 3．3．1 直流工作點分析 191 3．3．2 瞬態(tài)分析 193 3．3．3 交流分析 194 3．3．4 參數(shù)掃描分析 195 3．3．5 傳遞函數(shù)分析 198第4章 監(jiān)測、報警電路的設(shè)計 199 4．1 監(jiān)測電路的工作原理 200 4．2 電路參數(shù)估算 201 4．2．1 減法電路參數(shù)估算 201 4．2．2 比較器電路參數(shù)估算 202 4．2．3 報警電路參數(shù)估算 203 4．3 電路仿真與分析 204 4．3．1 設(shè)計子電路 204 4．3．2 總電路設(shè)計與仿真 206 4．4 電路PCB設(shè)計 208第5章 信號發(fā)生電路的設(shè)計 209 5．1 正弦波電路設(shè)計 210 5．1．1 正弦波電路參數(shù)估算 210 5．1．2 正弦波電路仿真與分析 212 5．2 方波電路設(shè)計 215 5．2．1 方波電路參數(shù)估算 215 5．2．2 方波電路仿真與分析 216 5．3 三角波電路設(shè)計 219 5．3．1 三角波電路參數(shù)估算 219 5．3．2 三角波電路仿真與分析 220 5．4 電路PCB設(shè)計 224第6章 實驗與實踐 225 6．1 51單片機(jī)自動切換量程直流電壓表設(shè)計 226 6．2 51單片機(jī)制作的簡易函數(shù)信號發(fā)生器 236 6．3 小型電機(jī)H橋驅(qū)動電路設(shè)計 245 6．4 STM器件制作32核心板的設(shè)計及外設(shè)集成 250 6．5 基于MSP430單片機(jī)的數(shù)字水平儀設(shè)計 253 6．6 貼片彩燈控制電路 257 6．7 觸摸式臺燈的控制原理 265 6．8 貼片金屬傳感器制作 267 6．9 聲光控延時開關(guān)（一） 271 6．10 聲光控(帶觸摸)延時開關(guān)（二） 274 6．11 數(shù)字電子鐘的安裝與調(diào)試 278 6．12 紅外洗手感應(yīng)器 284 6．13 4位電子時鐘制作 287附錄 名稱、名詞解釋 294參考文獻(xiàn) 296