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第1章 传感器功能种类及技能实训1

1.1 传感器的地位与作用1

1.1.1 传感器的地位1

1.1.2 传感器的作用1

1.2 敏感元件与生物传感器2

1.2.1 敏感元件和传感器2

1.2.2 生物传感器4

1.3 传感技术及传感器的种类5

1.4 传感器在物联网上的应用11

1.4.1 物联网概念的形成与定义11

1.4.2 物联网建立的基础12

1.4.3 物联网的用途12

1.4.4 物联网的组成特点12

1.4.5 物联网的工作原理12

1.4.6 物联网对物体处理的过程13

1.4.7 我国物联网的近况13

1.4.8 传感器在安全防护方面的应用13

1.4.9 物联网式洗衣机简介14

1.4.10 物联网对各行业的要求15

1.5 传感器的组成与类型16

1.5.1 传感器的组成16

1.5.2 传感器的类型16

1.6 常用传感器的测量17

1.6.1 常用传感器测量原理与被测量17

1.6.2 自动控制系统对传感器的基本要求19

1.7 传感器的选择与使用19

1.7.1 传感器的选择19

1.7.2 传感器的使用21

1.8 数字式万用表检测技能实训22

1.8.1 数字式万用表对电阻器与二极管及电容器的测量22

1.8.2 数字式万用表峰值保持功能的测量25

1.8.3 数字式万用表对电源相线和断芯的位置判断25

1.8.4 数字式万用表对逻辑电平的检测26

1.8.5 数字式万用表对温度的检测27

本章小结29

习题129

第2章 温度传感器结构原理及技能实训31

2.1 温度传感器的类型与适用场合31

2.1.1 温度传感器的类型31

2.1.2 温度传感器的适用场合31

2.2 热敏电阻传感器31

2.2.1 热敏电阻传感器的电路符号和类型31

2.2.2 热敏电阻传感器主要参数33

2.2.3 正温度系数热敏电阻传感器35

2.2.4 负温度系数热敏电阻传感器36

2.3 铂电阻传感器37

2.3.1 铂电阻传感器的外形特点38

2.3.2 厚膜元件铂电阻传感器主要参数38

2.4 硅温度传感器38

2.4.1 硅温度传感器的特性参数38

2.4.2 硅温度传感器的典型应用39

2.4.3 MTS102型硅温度传感器39

2.5 PN结温度传感器41

2.5.1 PN结温度传感器的特性41

2.5.2 PN结温度传感器的典型应用42

2.6 集成温度传感器42

2.6.1 集成温度传感器的特点42

2.6.2 集成温度传感器的原理43

2.6.3 集成温度传感器的输出形式43

2.6.4 模拟输出型集成温度传感器的特性参数44

2.7 热电偶温度传感器46

2.7.1 热电偶传感器的结构特点46

2.7.2 热电偶传感器的工作原理47

2.7.3 热电偶传感器的品种规格47

2.8 其他类型温度传感器47

2.8.1 频率型温度传感器47

2.8.2 热电辐射型温度传感器48

2.9 负温度系数热敏电阻传感器的检测48

2.9.1 负温度系数热敏电阻传感器检测指导48

2.9.2 负温度系数热敏电阻传感器检测技能48

2.10 由一只锗二极管构成的感温开关电路实训49

2.10.1 由一只锗二极管构成的感温开关电路识图指导50

2.10.2 由一只锗二极管构成的感温开关电路工作过程50

2.10.3 由一只锗二极管构成的感温开关电路实训要求50

2.11 由铂电阻传感器构成的温度检测控制电路实训50

2.11.1 由铂电阻传感器构成的温度检测控制电路指导51

2.11.2 由铂电阻传感器构成的温度检测控制电路工作过程52

2.11.3 由铂电阻传感器构成的温度检测控制电路实训要求53

2.12 由温敏二极管传感器构成的温度控制电路实训53

2.12.1 由温敏二极管传感器构成的温度控制电路识图指导54

2.12.2 由温敏二极管传感器构成的温度控制电路实训要求54

2.13 0～100℃温度计设计实训54

2.13.1 0～100℃温度计参数的设计计算55

2.13.2 0～100℃温度计的电路设计说明55

2.13.3 0～100℃温度计设计电路的调整57

2.13.4 0～100℃温度计设计电路实训要求58

本章小结58

习题258

第3章 光电传感器结构原理及技能实训61

3.1 光电传感器61

3.1.1 光电传感器类型61

3.1.2 直射型光电传感器61

3.1.3 反射型光电传感器64

3.2 光敏电阻传感器68

3.2.1 光敏电阻传感器基本知识68

3.2.2 光敏电阻传感器的特性参数69

3.2.3 光敏电阻传感器的典型应用70

3.3 光敏二极管72

3.3.1 光敏二极管基本知识72

3.3.2 光敏二极管主要参数74

3.3.3 光敏二极管的典型应用75

3.4 光电三极管76

3.4.1 光电三极管基本知识76

3.4.2 光敏三极管的典型应用78

3.5 光电池78

3.5.1 光电池的基本知识78

3.5.2 光电池的主要参数80

3.5.3 光电池的典型应用81

3.6 热释电红外线传感器82

3.6.1 热释电红外线传感器的基本知识82

3.6.2 热释电红外线传感器的选用84

3.6.3 菲涅尔透镜84

3.6.4 热释电红外线传感器的典型应用86

3.7 光敏电阻传感器的检测88

3.7.1 光敏电阻传感器开路检测88

3.7.2 光敏电阻传感器电路实训88

3.8 光敏二极管的检测89

3.8.1 光敏二极管的电阻值测量89

3.8.2 光敏二极管的电压测量89

3.8.3 光敏二极管的电流测量89

3.8.4 光敏二极管的电路实训90

3.8.5 光敏二极管检测实训报告90

3.9 光敏三极管的检测90

3.9.1 光敏三极管的电阻值测量90

3.9.2 光敏三极管的电流测量90

3.9.3 光敏三极管的电路实训91

3.9.4 光敏三极管电路实训报告92

3.10 红外感应灯的安装92

3.10.1 红外感应灯的识图指导92

3.10.2 红外感应灯的安装指导93

3.10.3 红外感应灯的调试94

3.10.4 红外感应灯安装实训报告94

本章小结94

习题394

第4章 磁敏传感器结构原理及技能实训97

4.1 磁敏电阻传感器97

4.1.1 磁敏电阻传感器基本知识97

4.1.2 磁敏电阻传感器的主要参数98

4.1.3 磁敏电阻传感器的典型应用99

4.2 磁敏二极管传感器100

4.2.1 磁敏二极管基本知识100

4.2.2 磁敏二极管的典型应用电路102

4.3 磁敏三极管传感器103

4.3.1 磁敏三极管基本知识103

4.3.2 磁敏三极管的特点105

4.3.3 磁敏三极管典型应用105

4.4 霍尔传感器106

4.4.1 霍尔传感器的基本知识106

4.4.2 线性型霍尔传感器110

4.4.3 开关型霍尔传感器112

4.4.4 霍尔传感器在汽车点火系统中的应用实例116

4.4.5 霍尔传感器在洗衣机水位自动控制电路中的应用实例121

4.5 干簧管磁敏传感器121

4.5.1 干簧管基本知识122

4.5.2 干簧管传感器工作方式124

4.5.3 干簧管的特点125

4.5.4 使用干簧管传感器的注意事项125

4.5.5 干簧管的尺寸与参数125

4.5.6 干簧管应用电路设计思路与实例126

4.5.7 干簧管的典型应用127

4.6 霍尔传感器的检测128

4.6.1 霍尔传感器检测实训步骤128

4.6.2 霍尔传感器检测实训报告129

4.7 干簧管的检测129

4.7.1 干簧管检测实训步骤129

4.7.2 干簧管检测实训报告130

4.7.3 采用干簧管设计一个报警电路130

4.8 由霍尔传感器构成的水位控制电路实训130

4.8.1 由霍尔传感器构成的水位控制电路读识指导130

4.8.2 由霍尔传感器构成的水位控制电路工作过程131

4.8.3 由霍尔传感器构成的水位控制电路功能扩展132

4.8.4 由霍尔传感器构成的水位控制电路功能扩展实训要求132

4.8.5 由霍尔传感器构成的另一种水位控制电路读图实训要求132

4.9 由干簧管传感器构成的卫生间照明与排风扇门控开关电路实训133

4.9.1 由干簧管传感器构成的卫生间照明与排风扇门控开关电路读识指导133

4.9.2 由干簧管传感器构成的卫生间照明与排风扇门控开关电路工作原理134

4.9.3 由干簧管传感器构成的卫生间照明与排风扇门控开关电路实训要求135

4.10 用霍尔传感器设计一台高斯计的操作实训135

4.10.1 用霍尔传感器设计一台高斯计的实训指导136

4.10.2 用霍尔传感器设计一台高斯计的实训要求136

本章小结136

习题4137

第5章 压力传感器结构原理及技能实训139

5.1 压力传感器的基本知识139

5.1.1 压力的种类及测量单位139

5.1.2 压力传感器的种类及特点139

5.2 金属应变片式压力传感器141

5.2.1 金属应变片的基本知识141

5.2.2 金属应变片式传感器的主要参数142

5.3 压阻式压力传感器143

5.3.1 压阻式压力传感器基本知识143

5.3.2 压阻式压力传感器主要参数148

5.3.3 压阻式压力传感器工作原理152

5.3.4 压阻式压力传感器的选用153

5.3.5 压阻式压力传感器的应用电路154

5.4 压电传感器155

5.4.1 压电效应工作原理155

5.4.2 压电材料及其特征155

5.4.3 压电传感器工作原理155

5.4.4 压电传感器典型应用电路156

5.5 陶瓷电容式压力传感器158

5.5.1 陶瓷电容式压力传感器的基本知识158

5.5.2 陶瓷电容式压力传感器的应用方式158

5.6 压电式传感器的检测160

5.6.1 压电式传感器的检测步骤160

5.6.2 写压电式传感器的检测报告161

5.7 由压力传感器构成的自动磅控制电路实训161

5.7.1 由压力传感器构成的自动磅控制电路读识指导161

5.7.2 由压力传感器构成的自动磅控制电路工作原理163

5.7.3 由压力传感器构成的自动磅控制电路的调整与使用164

5.7.4 由压力传感器构成的自动磅控制电路的实训要求164

本章小结164

习题5165

第6章 声电传感器结构原理及技能实训167

6.1 话筒式声电传感器167

6.1.1 话筒式声电传感器的类型167

6.1.2 炭精话筒式声电传感器167

6.1.3 动圈话筒式声电传感器168

6.1.4 电容话筒式声电传感器169

6.1.5 话筒式声电传感器的电路符号173

6.1.6 话筒式声电传感器的主要参数173

6.1.7 话筒式声电传感器的选用174

6.1.8 话筒式声电传感器的应用实例175

6.2 扬声器式声电传感器176

6.2.1 扬声器式声电传感器的图形符号176

6.2.2 电动扬声器式声电传感器的结构特点176

6.2.3 电动扬声器式声电传感器工作原理177

6.2.4 电动扬声器式声电传感器的典型应用177

6.3 压电陶瓷片式声电传感器179

6.3.1 压电陶瓷片式声电传感器结构及电路符号179

6.3.2 压电陶瓷片式声电传感器的规格参数179

6.3.3 压电陶瓷片式声电传感器的工作原理180

6.3.4 压电陶瓷片式传感器的典型应用180

6.3.5 压电陶瓷片式声电传感器的典型应用182

6.4 耳机式声电传感器183

6.4.1 耳机式声电传感器的电路图形符号和结构184

6.4.2 耳机式声电传感器的主要参数184

6.4.3 动圈耳机式声电传感器的工作原理184

6.4.4 耳机式声电传感器的典型应用185

6.5 超声波传感器186

6.5.1 超声波传感器基本知识186

6.5.2 超声波传感器的应用方式189

6.5.3 超声波传感器在无线遥控开关电路中的典型应用190

6.5.4 超声波传感器在液位指示及控制电路中的典型应用191

6.5.5 超声波传感器在倒车防撞控制电路中的典型应用192

6.6 压电陶瓷片式传感器的好坏检测194

6.6.1 压电陶瓷片式传感器的好坏检测过程194

6.6.2 压电陶瓷片式传感器的好坏检测报告194

6.7 声控照明灯电路的读识194

6.7.1 声控照明灯电路的读识指导195

6.7.2 声控照明灯电路的读识过程195

6.7.3 声控照明灯电路的读识要求197

6.8 话筒式声电传感器的好坏检测197

6.8.1 炭粒话筒式声电传感器好坏检测实训197

6.8.2 驻极体话筒式声电传感器的好坏检测197

6.8.3 话筒式声电传感器的好坏检测报告197

6.9 震动传感器报警电路的设计制作197

6.9.1 震动传感器报警电路的设计指导197

6.9.2 震动传感器报警电路的设计要求198

6.10 光控与声控延时楼道照明灯电路的安装198

6.10.1 光控与声控延时楼道照明灯电路的功能说明198

6.10.2 光控与声控延时楼道照明灯电路的结构特点198

6.10.3 光控与声控延时楼道照明灯电路的识图指导199

6.10.4 光控与声控延时楼道照明灯电路的工作原理199

6.10.5 光控与声控延时楼道照明灯电路的识图训练200

6.10.6 光控与声控延迟楼道照明灯电路元器件的选择和检测201

6.10.7 光控与声控延迟楼道照明灯电路的安装训练203

6.10.8 光控与声控延迟楼道照明灯电路的调试训练203

本章小结205

习题6205

第7章 气敏与烟敏传感器结构原理及技能实训207

7.1 气敏电阻传感器207

7.1.1 气敏效应基本原理207

7.1.2 气敏电阻传感器类型207

7.1.3 气敏电阻传感器外形及电路图形符号208

7.1.4 气敏电阻传感器的结构208

7.1.5 气敏电阻传感器主要电参数209

7.1.6 气敏电阻传感器的应用电路209

7.1.7 使用气敏电阻传感器的注意事项210

7.1.8 气敏电阻传感器的应用实例——可燃气体定量显示报警电路210

7.1.9 气敏电阻传感器的应用实例——酒精气味检测报警电路212

7.1.10 气敏电阻传感器的应用实例——火灾报警电路213

7.2 氢敏管传感器214

7.2.1 氢敏管传感器的作用214

7.2.2 氢敏管传感器的主要参数214

7.2.3 氢敏场效应晶体管传感器215

7.3 电化学气体传感器217

7.3.1 电解池原理217

7.3.2 电化学气体传感器的结构217

7.3.3 电化学气体传感器的使用218

7.4 铂丝气电传感器218

7.4.1 铂丝气电传感器结构特点219

7.4.2 两种常见GS可燃气体传感器219

7.4.3 铂丝气电传感器原理221

7.5 离子感烟传感器221

7.5.1 离子感烟传感器基本知识222

7.5.2 UD—02型离子感烟传感器223

7.5.3 离子感烟传感器应用电路224

7.6 读识沼气浓度的检测电路226

7.6.1 读识沼气浓度检测电路指导227

7.6.2 读识沼气浓度检测电路工作原理227

7.6.3 沼气浓度检测电路的调整228

7.6.4 沼气浓度检测电路实训要求228

7.7 气敏传感器的检测228

7.7.1 气敏传感器的检测电路228

7.7.2 气敏传感器的检测要求229

7.7.3 气敏传感器的检测报告229

7.8 火灾自动报警电路的读识229

7.8.1 火灾自动报警电路的读识指导230

7.8.2 火灾自动报警电路的工作原理230

7.8.3 火灾自动报警电路的读识要求230

本章小结230

习题7231

第8章 其他类型传感器结构原理及技能实训233

8.1 冲击传感器233

8.1.1 冲击传感器基本知识233

8.1.2 冲击传感器的典型应用方式234

8.2 加速度传感器235

8.2.1 加速度传感器的类型236

8.2.2 加速度传感器的特点236

8.2.3 常见的加速度传感器237

8.3 玻璃破碎传感器241

8.3.1 玻璃破碎传感器的基本知识241

8.3.2 玻璃破碎传感器的典型应用242

8.4 湿敏电阻传感器243

8.4.1 湿敏电阻传感器的基础知识243

8.4.2 湿敏电阻传感器的应用实例246

8.5 湿敏电容传感器247

8.5.1 湿敏电容传感器的类型247

8.5.2 湿敏电容传感器的结构特点247

8.5.3 湿敏电容传感器的应用电路248

8.6 电阻探针式传感器249

8.6.1 电阻探针式传感器类型249

8.6.2 常用液体的电阻值250

8.6.3 电阻探针式传感器的应用实例250

8.7 负载传感器251

8.7.1 负载传感器基本知识251

8.7.2 Ⅰ系列负载传感器的应用252

8.7.3 Ⅱ系列负载传感器的应用255

8.8 湿敏电阻传感器的检测255

8.8.1 湿敏电阻传感器的检测步骤255

8.8.2 湿敏电阻传感器的检测报告256

8.9 湿敏电容传感器的检测256

8.9.1 湿敏电容传感器的检测步骤256

8.9.2 湿敏电容传感器的检测报告257

8.10 由负载传感器构成的交流负载过载自动控制电路实训257

8.10.1 由负载传感器构成的交流负载过载自动控制电路指导257

8.10.2 由负载传感器构成的交流负载过载自动控制电路工作原理258

8.10.3 由负载传感器构成的交流负载过载自动控制电路实训要求258

本章小结259

习题8259

附录A 习题答案261

习题1答案261

习题2答案261

习题3答案261

习题4答案262

习题5答案262

习题6答案262

习题7答案263

习题8答案263

参考文献264