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1 GPS1

1.1 它可以做什么1

1.1.1 原理图符号1

1.1.2 GPS子模块1

1.2 它如何工作1

1.3 演变2

1.4 参数2

1.5 如何使用它2

1.5.0 每秒脉冲输出数3

1.6 禁止事项3

1.6.1 静电放电3

1.6.2 接地不良3

1.6.3 虚焊3

1.6.4 许可限制3

1.6.5 搜星失败3

1.6.6 速度或高度超出限定值3

2 磁力计5

2.1 它可以做什么5

2.1.1 原理图符号5

2.1.2 IMU5

2.1.3 应用5

2.2 它如何工作6

2.2.1 磁场6

2.2.2 地轴6

2.2.3 线圈磁力计7

2.2.4 霍尔效应和磁阻7

2.3 演变7

2.4 如何使用它8

2.5 禁止事项8

2.5.1 磁干扰8

2.5.2 安装不当8

3 物体检测传感器9

3.1 它可以做什么9

3.1.0 原理图符号9

3.2 演变10

3.3 光检测10

3.3.1 透射型光传感器11

3.3.2 对射型光传感器12

3.4 磁传感器13

3.5 簧片开关13

3.5.1 簧片开关种类14

3.5.2 簧片开关参数14

3.5.3 如何使用簧片开关14

3.6 霍尔效应传感器14

3.6.1 霍尔效应传感器的工作原理15

3.6.2 霍尔效应传感器的种类15

3.7 参数15

3.8 如何使用霍尔效应传感器15

3.9 如何使用物体检测传感器15

3.9.1 线性移动检测15

3.9.2 中断检测16

3.9.3 角度检测16

3.10 不同传感器的优缺点汇总16

3.10.1 光学物体检测传感器的优点16

3.10.2 光学物体检测传感器的缺点16

3.10.3 簧片开关的优点16

3.10.4 簧片开关的缺点16

3.10.5 霍尔效应传感器的优点17

3.10.6 霍尔效应传感器的缺点17

3.11 禁止事项17

3.11.1 光传感器17

3.11.2 簧片开关17

4 被动式红外传感器19

4.1 它可以做什么19

4.1.1 原理图符号19

4.1.2 应用19

4.2 它如何工作19

4.2.1 热释电传感器20

4.2.2 检测单元20

4.2.3 镜头组20

4.3 演变22

4.4 禁止事项23

4.4.1 高温灵敏度衰减23

4.4.2 检测窗口损坏23

4.4.3 受潮23

5 距离传感器25

5.1 它可以做什么25

5.1.1 原理图符号25

5.1.2 应用25

5.2 演变25

5.2.1 超声波25

5.2.2 红外线26

5.2.3 相对优势26

5.3 常见的超声波传感器26

5.3.1 进口产品27

5.3.2 独立元器件27

5.4 红外线传感器常见型号27

5.4.0 红外线距离传感器的发展趋势28

5.5 电容位移传感器28

5.5.0 应用29

5.6 它如何工作29

5.6.1 误差来源29

5.6.2 参数29

5.7 光或超声波距离传感器的注意事项29

5.7.1 待测物体距离太近29

5.7.2 信号源混杂30

5.7.3 反射面选取不当30

5.7.4 环境因素30

5.7.5 LED老化30

6 线性位置传感器31

6.1 它可以做什么31

6.1.1 应用31

6.1.2 原理图符号31

6.2 它如何工作31

6.2.1 线性电位计31

6.2.2 磁性线性编码器32

6.2.3 光学线性编码器33

6.2.4 线性编码器的应用33

6.2.5 线性可变差动变压器33

6.3 注意事项34

6.3.1 机械故障34

6.3.2 LED老化34

7 旋转位置传感器35

7.1 它可以做什么35

7.1.1 应用35

7.1.2 原理图符号35

7.2 电位计35

7.2.1 弧形旋转电位计35

7.2.2 限位柱36

7.2.3 多匝旋转电位计36

7.2.4 磁旋转位置传感器36

7.2.5 旋转位置传感芯片37

7.2.6 旋转编码器37

7.2.7 光学旋转编码器37

7.2.8 光学产品38

7.2.9 计算机鼠标原理38

7.2.10 旋转速度38

7.2.11 绝对位置39

7.2.12 格雷码39

7.2.13 磁旋转编码器40

7.3 如何使用它40

7.4 注意事项41

7.4.1 接线错误41

7.4.2 编码错误41

7.4.3 术语混淆41

8 倾斜传感器43

8.1 它可以做什么43

8.1.0 原理图符号43

8.2 它如何工作43

8.2.1 简化版本44

8.2.2 应用44

8.3 演变45

8.3.1 汞开关45

8.3.2 摆锤开关45

8.3.3 磁化球45

8.4 倾斜传感器45

8.4.0 两轴倾斜传感器46

8.5 参数47

8.6 如何使用它47

8.7 注意事项47

8.7.1 触点腐蚀47

8.7.2 随机信号47

8.7.3 环境危害47

8.7.4 依赖重力47

8.7.5 稳定性47

9 陀螺仪49

9.1 它可以做什么49

9.1.1 原理图符号49

9.1.2 IMU49

9.1.3 应用49

9.2 它如何工作49

9.2.0 振动陀螺仪50

9.3 演变51

9.3.0 IMU51

9.4 参数51

9.5 如何使用它52

9.6 注意事项52

9.6.1 温漂52

9.6.2 机械压力52

9.6.3 外部振动52

9.6.4 电路布局52

10 加速度计53

10.1 它可以做什么53

10.1.1 IMU53

10.1.2 原理图符号53

10.1.3 应用53

10.2 它如何工作54

10.2.1 重力与自由落体54

10.2.2 旋转54

10.2.3 计算54

10.3 演变55

10.4 参数56

10.5 注意事项56

10.5.1 机械压力56

10.5.2 其他问题56

11 振动传感器57

11.1 它可以做什么57

11.1.0 原理图符号57

11.2 演变57

11.2.1 弹簧式57

11.2.2 压电板条58

11.2.3 压电芯片58

11.2.4 “诱捕”型58

11.2.5 磁场型59

11.2.6 水银型59

11.3 参数59

11.3.1 主要参数59

11.3.2 动态参数59

11.4 如何使用它60

11.5 注意事项60

11.5.1 线缆信号衰减60

11.5.2 干扰60

11 5.3 正确接地60

11.5.4 疲劳损坏60

12 力传感器61

12.1 它可以做什么61

12.1.1 应用61

12.1.2 原理图符号61

12.2 它如何工作62

12.2.1 应力计62

12.2.2 惠斯通电桥电路62

12.2.3 惠斯通电桥校正63

12.2.4 应力计的信号放大63

12.2.5 其他应力计模块63

12.2.6 塑料膜力传感器64

12.2.7 形变式力传感器64

12.2.8 简易电阻传感器64

12.3 如何使用它64

12.3.0 塑料膜电阻力传感器64

12.4 参数65

12.4.1 薄膜型力传感器的适用范围65

12.4.2 薄膜型力传感器的规格65

12.4.3 应力计66

12.5 注意事项66

12.5.1 焊接问题66

12.5.2 检测区域选择不当66

12.5.3 防水问题66

12.5.4 温度灵敏度66

12.5.5 引脚过长66

13 单点触摸传感器67

13.1 它可以做什么67

13.1.1 应用67

13.1.2 原理图符号67

13.2 它如何工作68

13.3 如何使用它68

13.3.1 如何获得触摸板68

13.3.2 独立触摸板68

13.3.3 触摸轮和触摸带69

13.3.4 设计指南69

13.4 注意事项69

13.4.1 手套69

13.4.2 笔69

13.4.3 导电墨水69

14 触摸屏71

14.1 它可以做什么71

14.1.0 原理图符号71

14.2 演变71

14.2.1 电阻式71

14.2.2 电容式72

14.3 触摸屏总成72

15 液位传感器73

15.1 它可以做什么73

15.1.1 原理图符号73

15.1.2 应用73

15.2 它如何工作73

15.2.1 二进制输出漂浮传感器73

15.2.2 模拟输出液位传感器74

15.2.3 增量输出液位传感器75

15.2.4 排水式液位传感器75

15.2.5 超声波液位传感器75

15.2.6 称重传感75

15.2.7 压力传感76

15.3 注意事项76

15.3.1 湍流76

15.3.2 倾斜76

16 液体流速传感器79

16.1 它可以做什么79

16.1.1 原理图符号79

16.1.2 叶轮液体流量传感器79

16.1.3 涡轮液体流量传感器80

16.1.4 叶轮和涡轮的缺点80

16.1.5 热液体流速传感器80

16.1.6 滑套式液体流量开关81

16.1.7 滑动活塞式液体流量开关81

16.1.8 超声波液体流速传感器81

16.1.9 磁液体流量传感器81

16.1.10 差压液体流量计81

16.2 注意事项82

16.2.0 易受灰尘或腐蚀性材料影响82

17 气体／液体压强传感器83

17.1 它可以做什么83

17.1.1 原理图符号83

17.1.2 应用83

17.1.3 设计要点83

17.1.4 单位83

17.2 它如何工作84

17.2.1 基本传感单元84

17.2.2 相对测量84

17.3 演变85

17.3.1 环境气压85

17.3.2 高度85

17.3.3 气压85

17.4 注意事项86

17.4.1 易受灰尘、潮湿或腐蚀性材料影响86

17.4.2 光敏感86

18 气体浓度传感器87

18.1 它可以做什么87

18.1.0 原理图符号87

18.2 半导体气体传感器87

18.3 氧气传感器88

18.4 湿度传感器88

18.4.1 露点传感器89

18.4.2 绝对湿度传感器89

18.4.3 相对湿度传感器89

18.4.4 湿度传感器的输出信号89

18.4.5 模拟湿度传感器89

18.4.6 设计要点90

18.4.7 数字湿度传感器90

18.5 注意事项91

18.5.1 空气污染91

18.5.2 重校准91

18.5.3 焊接问题91

19 气体流速传感器93

19.1 它可以做什么93

19.1.1 应用93

19.1.2 原理图符号93

19.2 它如何工作93

19.2.1 风速计93

19.2.2 手持式风速计94

19.2.3 超声波风速计94

19.2.4 热线风速计94

19.2.5 质量流速传感94

19.2.6 应用95

19.2.7 单位95

19.2.8 测量较大的流速95

19.2.9 输出95

19.3 注意事项96

20 光敏电阻97

20.1 它可以做什么97

20.1.0 原理图符号97

20.2 它如何工作97

20.2.0 构造97

20.3 演变98

20.3.0 光隔离器中的光敏电阻98

20.4 参数98

20.4.0 光敏电阻与光敏三极管的区别98

20.5 如何使用它99

20.5.0 串联电阻的选择99

20.6 注意事项99

20.6.1 过载99

20.6.2 过压99

20.6.3 与其他器件混淆99

21 光敏二极管101

21.1 它可以做什么101

21.1.1 原理图符号101

21.1.2 应用101

21.2 它如何工作101

21.3 演变102

21.3.1 PIN光敏二极管102

21.3.2 雪崩光敏二极管102

21.3.3 封装102

21.3.4 波长范围102

21.3.5 光敏二极管阵列102

21.3.6 输出种类103

21.3.7 特殊种类103

21.4 参数103

21.5 如何使用它104

21.6 注意事项104

22 光敏三极管105

22.1 它可以做什么105

22.1.1 原理图符号105

22.1.2 应用105

22.2 它如何工作106

22.3 演变106

22.3.1 可选基极引脚106

22.3.2 光敏达林顿管106

22.3.3 光敏FET106

22.4 参数106

22.4.1 与其他光照传感器的比较107

22.4.2 批号107

22.5 如何使用它107

22.5.0 输出值的计算108

22.6 注意事项108

22.6.1 视觉分类错误108

22.6.2 超出输出范围108

23 NTC热敏电阻109

23.1 它可以做什么109

23.1.1 原理图符号109

23.1.2 应用109

23.2 NTC热敏电阻如何工作110

23.2.1 温度传感器的输出转换110

23.2.2 串联电阻的取值111

23.2.3 惠斯通电桥电路111

23.2.4 获取温度值111

23.3 浪涌抑制器111

23.3.0 复位112

23.4 热敏电阻的参数112

23.4.1 时间与温度112

23.4.2 电阻与响应112

23.4.3 干欧与开尔文112

23.4.4 参考温度112

23.4.5 参考电阻112

23.4.6 损耗常数112

23.4.7 温度系数112

23.4.8 热时间常数113

23.4.9 误差113

23.4.10 温度范围113

23.4.11 控制电流113

23.4.12 功率范围113

23.4.13 可交替性113

23.5 注意事项113

23.5.1 自发热113

23.5.2 散热113

23.5.3 温度过高或过低113

23.6 附录：温度传感器间的关系113

23 6.1 NTC热敏电阻114

23.6.2 PTC热敏电阻114

23.6.3 热电偶114

23.6.4 电阻温度检测器114

23.6.5 半导体温度传感器114

24 PTC热敏电阻115

24.1 它可以做什么115

24.1.0 原理图符号115

24.2 PTC热敏电阻综述115

24.3 温度检测型硅基热敏电阻116

24.3.0 RTDs116

24.4 非线性PTC热敏电阻116

24.4.1 高温保护116

24.4.2 过流保护117

24.4.3 PTC型浪涌电流抑制器118

24.4.4 PTC热敏电阻的启动电流118

24.4.5 将PTC热敏电阻用作荧光灯镇流器119

24.4.6 将PTC热敏电阻用作加热单元119

24.5 注意事项119

24.5.1 自发热过载119

24.5.2 加热其他元器件119

25 热电偶121

25.1 它可以做什么121

25.1.0 原理图符号122

25.2 热电偶的应用122

25.3 热电偶的工作原理122

25.3.0 热电偶的其他知识123

25.4 如何使用它123

25.4.1 热电偶的种类123

25.4.2 赛贝克系数124

25.4.3 输出转换芯片124

25.5 热电堆125

25.6 注意事项125

25.6.1 极性125

25.6.2 电子干扰125

25.6.3 金属疲劳和氧化125

25.6.4 型号选择不当125

25.6.5 自制热电偶的焊接问题125

26 RTD（电阻温度检测器）127

26.1 它可以做什么127

26.2 RTD的属性127

26.2.1 原理图符号128

26.2.2 应用128

26.3 如何使用它128

26.4 演变128

26.4.1 接线129

26.4.2 RTD探针129

26.4.3 信号处理129

26.5 注意事项129

26.5.1 自发热129

26.5.2 热绝缘129

26 5.3 传感单元不兼容129

27 半导体温度传感器131

27.1 它可以做什么131

27.1.1 半导体温度传感器的应用131

27.1.2 原理图符号132

27.1.3 特性132

27.2 它如何工作132

27.2.1 CMOS传感器132

27.2.2 多晶体管132

27.2.3 PTAT和Brokaw Cell133

27.3 演变133

27.3.1 模拟电压输出133

27.3.2 模拟电流输出134

27.3.3 数字输出135

27.4 CMOS半导体温度传感器136

27.5 注意事项137

27.5.1 不同的温度单位137

27.5.2 延长线干扰137

27.5.3 延时137

27.5.4 处理时间137

28 红外温度传感器139

28.1 它可以做什么139

28.1.1 应用139

28.1.2 原理图符号140

28.2 它如何工作140

28.2.1 热电堆140

28.2.2 温度测量141

28.3 演变141

28.3.1 表面贴片封装类型142

28.3.2 传感器阵列142

28.4 参数142

28.4.1 温度范围142

28.4.2 视场142

28.5 注意事项142

28.5.1 视场选择不当142

28.5.2 反光物体142

28.5.3 玻璃遮挡142

28.5.4 多热源142

28.5.5 热梯度143

29 话筒145

29.1 它可以做什么145

29.1.0 原理图符号145

29.2 它如何工作145

29.2.1 碳粒式话筒145

29.2.2 动圈式话筒146

29.2.3 电容式话筒146

29.2.4 驻极体话筒146

29.2.5 MEMS话筒147

29.2.6 压电式话筒147

29.3 参数147

29.3.1 灵敏度147

29.3.2 方向性148

29.3.3 频率响应148

29.3.4 阻抗148

29.3.5 总谐波失真148

29.3.6 信噪比148

29.4 注意事项149

29.4.1 线缆敏感度149

29.4.2 电源干扰149

30 电流传感器151

30.1 它可以做什么151

30.1.1 应用151

30.1.2 安培计151

30.1.3 原理图符号151

30.1.4 电流表的接线152

30.2 串联电阻152

30.2.1 电流采样电阻152

30.2.2 电压检测153

30.3 霍尔效应电流传感器153

30.4 注意事项154

30.4.1 混淆AC与DC154

30.4.2 磁干扰154

30.4.3 电表接线错误154

30.4.4 电流超出范围154

31 电压传感器155

31.1 它可以做什么155

31.1.0 应用155

31.2 电压表155

31.2.1 原理图符号156

31.2.2 电压表的接线156

31.3 它如何工作156

31.3.1 负载相关误差156

31.3.2 音量条156

31.4 注意事项157

31.4.1 混淆AC与DC157

31.4.2 高阻抗电路157

31.4.3 电压超出范围157

31.4.4 对地电压157

附录A 传感器输出159

A.1 模拟输出159

A.1.1 模拟：电压159

A.1.2 模拟：电阻160

A.1.3 模拟：集电极开路161

A.1.4 模拟：电流161

A.1.5 二进制：高／低161

A.1.6 二进制：PWM162

A.1.7 二进制：频率162

A.1.8 数字：I2C162

A.1.9 数字：SPI162

术语表163