電子元器件實用手冊:Vol.3:傳感器篇 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115449986

商品編碼：29484551378

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	電子元器件實用手冊:Vol.3:傳感器篇 電子與通信 書籍
作者：	[美]Charles Platt Fredrik Jansson
定價：	89.0
齣版社：	人民郵電齣版社
齣版日期：	2017-05-01
ISBN：	9787115449986
印次：	1
版次：	1
裝幀：	平裝-膠訂
開本：	大16開

內容簡介

本書介紹常用電子元器件的基本信息、工作原理、使用方法、參數、注意事項等，便於初學者查找相關元器件的應用方式，本捲側重於介紹傳感器，包括GPS、磁力計、紅外傳感器、傾斜傳感器等。作為電子元件工具書介紹它們的經典用途的同時，本書又以DIY的新角度介紹如何在項目中使用這些電子元件，可以為製作愛好者提供準確的信息，甚至當作一部工具書來使用。

目錄

1　GPS　1 1.1　它可以做什麼　1 1.1.1　原理圖符號　1 1.1.2　GPS子模塊　1 1.2　它如何工作　1 1.3　演變　2 1.4　參數　2 1.5　如何使用它　2 1.5.0　每秒脈衝輸齣數　3 1.6　禁止事項　3 1.6.1　靜電放電　3 1.6.2　接地不良　3 1.6.3　虛焊　3 1.6.4　許可限製　3 1.6.5　搜星失敗　3 1.6.6　速度或高度超齣限定值　3 2　磁力計　5 2.1　它可以做什麼　5 2.1.1　原理圖符號　5 2.1.2　IMU　5 2.1.3　應用　5 2.2　它如何工作　6 2.2.1　磁場　6 2.2.2　地軸　6 2.2.3　綫圈磁力計　7 2.2.4　霍爾效應和磁阻　7 2.3　演變　7 2.4　如何使用它　8 2.5　禁止事項　8 2.5.1　磁乾擾　8 2.5.2　安裝不當　8 3　物體檢測傳感器　9 3.1　它可以做什麼　9 3.1.0　原理圖符號　9 3.2　演變　10 3.3　光檢測　10 3.3.1　透射型光傳感器　11 3.3.2　對射型光傳感器　12 3.4　磁傳感器　13 3.5　簧片開關　13 3.5.1　簧片開關種類　14 3.5.2　簧片開關參數　14 3.5.3　如何使用簧片開關　14 3.6　霍爾效應傳感器　14 3.6.1　霍爾效應傳感器的工作原理　15 3.6.2　霍爾效應傳感器的種類　15 3.7　參數　15 3.8　如何使用霍爾效應傳感器　15 3.9　如何使用物體檢測傳感器　15 3.9.1　綫性移動檢測　15 3.9.2　中斷檢測　16 3.9.3　角度檢測　16 3.10　不同傳感器的優缺點匯總　16 3.10.1　光學物體檢測傳感器的優點　16 3.10.2　光學物體檢測傳感器的缺點　16 3.10.3　簧片開關的優點　16 3.10.4　簧片開關的缺點　16 3.10.5　霍爾效應傳感器的優點　17 3.10.6　霍爾效應傳感器的缺點　17 3.11　禁止事項　17 3.11.1　光傳感器　17 3.11.2　簧片開關　17 4　被動式紅外傳感器　19 4.1　它可以做什麼　19 4.1.1　原理圖符號　19 4.1.2　應用　19 4.2　它如何工作　19 4.2.1　熱釋電傳感器　20 4.2.2　檢測單元　20 4.2.3　鏡頭組　20 4.3　演變　22 4.4　禁止事項　23 4.4.1　高溫靈敏度衰減　23 4.4.2　檢測窗口損壞　23 4.4.3　受潮　23 5　距離傳感器　25 5.1　它可以做什麼　25 5.1.1　原理圖符號　25 5.1.2　應用　25 5.2　演變　25 5.2.1　超聲波　25 5.2.2　紅外綫　26 5.2.3　相對優勢　26 5.3　常見的超聲波傳感器　26 5.3.1　進口産品　27 5.3.2　獨立元器件　27 5.4　紅外綫傳感器常見型號　27 5.4.0　紅外綫距離傳感器的發展趨勢　28 5.5　電容位移傳感器　28 5.5.0　應用　29 5.6　它如何工作　29 5.6.1　誤差來源　29 5.6.2　參數　29 5.7　光或超聲波距離傳感器的注意事項　29 5.7.1　待測物體距離太近　29 5.7.2　信號源混雜　30 5.7.3　反射麵選取不當　30 5.7.4　環境因素　30 5.7.5　LED老化　30 6　綫性位置傳感器　31 6.1　它可以做什麼　31 6.1.1　應用　31 6.1.2　原理圖符號　31 6.2　它如何工作　31 6.2.1　綫性電位計　31 6.2.2　磁性綫性編碼器　32 6.2.3　光學綫性編碼器　33 6.2.4　綫性編碼器的應用　33 6.2.5　綫性可變差動變壓器　33 6.3　注意事項　34 6.3.1　機械故障　34 6.3.2　LED老化　34 7　鏇轉位置傳感器　35 7.1　它可以做什麼　35 7.1.1　應用　35 7.1.2　原理圖符號　35 7.2　電位計　35 7.2.1　弧形鏇轉電位計　35 7.2.2　限位柱　36 7.2.3　多匝鏇轉

編輯

本書是一本全彩的電子元件百科全書，讀者可以在本書中得到所有想知道的信息，並且在風格上繼承和發揚瞭《愛上製作》係列書的生動活潑，以DIY的新角度介紹如何在項目中使用傳統的電子元件。 想知道如何熟練使用電子元器件嗎？本叢書第三捲（共三捲）中涵蓋瞭您在項目中會用到的傳感器關鍵知識---包含照片、原理圖和錶格。通過本書您可以瞭解到各個器件的用途、工作方法、其中蘊含的道理、瞭解不同類型的衍生器件。不管是電子行業的新手還是高手，都可以在本書裏探索到新的知識和技巧。

《電子元器件實用手冊：Vol.3：傳感器篇》是一本為廣大電子工程師、技術愛好者、以及相關專業學生精心打造的工具書。本書聚焦於現代電子係統中至關重要的組成部分——傳感器，旨在提供一個全麵、深入且實用的技術參考。 本書內容概覽： 本書共包含十章，每一章都圍繞某一類或某一應用領域的傳感器展開，力求從原理、特性、選型、應用到實際電路設計等方麵進行詳盡的闡述。 第一章：傳感器概述與分類 本章首先為讀者建立起對傳感器世界的宏觀認知。我們將深入探討傳感器的基本概念、工作原理，以及它們在將物理世界中的各種信號（如光、熱、力、位移、壓力、濕度、氣體濃度等）轉化為可被電子係統識彆和處理的電信號過程中的核心作用。接著，本書將對傳感器進行係統性的分類，包括但不限於： 按工作原理分類： 電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、光電式、半導體式、化學式等。 按被測量分類： 溫度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、光傳感器、力傳感器、磁傳感器、生物傳感器等。 按輸齣信號分類： 模擬傳感器、數字傳感器。 按應用領域分類： 工業自動化傳感器、汽車傳感器、醫療傳感器、環境監測傳感器、消費電子傳感器等。 通過這一章節的學習，讀者將能夠清晰地理解不同類型傳感器的特點及其適用場景。 第二章：溫度傳感器 溫度是物理世界中最普遍的參數之一，因此溫度傳感器在各個領域都有著廣泛的應用。本章將詳細介紹幾種主流的溫度傳感器，包括： 熱電阻 (RTD)： 如PT100、PT1000等，闡述其基於金屬電阻隨溫度變化的原理，以及它們的精度、綫性度和響應速度等關鍵參數。 熱電偶 (Thermocouple)： 如K型、J型、T型等，講解塞貝剋效應，並分析不同材質熱電偶的測溫範圍、靈敏度和適用環境。 半導體溫度傳感器： 如集成電路溫度傳感器（LM35, AD590等）和熱敏二極管、熱敏三極管，介紹它們內部的 PN 結溫特性，以及易於接口、功耗低等優點。 紅外溫度傳感器： 介紹其非接觸式測溫的原理，適用於高溫、移動或難以接觸的目標。 本章還將討論溫度傳感器的選型考量，例如測溫範圍、精度要求、響應時間、環境適應性、供電方式以及成本等，並提供相應的電路設計和校準方法。 第三章：位移與速度傳感器 精確測量物體的位移和速度是實現運動控製、定位和監測的關鍵。本章將深入剖析以下各類傳感器： 綫性可變微分變壓器 (LVDT) 和鏇轉可變微分變壓器 (RVDT)： 講解其電磁感應原理，適用於高精度、非接觸式位移測量。 光學尺和編碼器： 包括增量式和絕對式編碼器，詳細介紹其光電轉換原理，以及在數字係統中實現高精度角度和位移測量的能力。 磁阻傳感器： 如霍爾效應傳感器、各嚮異性磁電阻 (AMR)、巨磁阻 (GMR) 和隧道磁阻 (TMR) 傳感器，闡述它們檢測磁場變化來測量位移或速度的原理。 電容式位移傳感器： 介紹其利用電容變化原理進行微小位移測量的特性。 超聲波傳感器： 講解其利用聲波傳播時間來測量距離的原理，適用於非接觸式測距。 本章還將探討位移與速度傳感器的接口技術，包括信號處理、濾波和數據采集。 第四章：壓力傳感器 壓力是流體（氣體或液體）在單位麵積上施加的力。壓力傳感器在工業自動化、航空航天、醫療設備和氣象監測等領域不可或缺。本章將重點介紹： 壓阻式壓力傳感器： 如矽壓阻傳感器，講解其基於應變引起半導體電阻變化的原理，這是目前應用最廣泛的壓力傳感器類型。 陶瓷壓阻式傳感器： 介紹其在高壓、高溫環境下應用的優勢。 電容式壓力傳感器： 闡述其利用壓力引起電容變化的原理，具有良好的穩定性和靈敏度。 應變片式壓力傳感器： 講解其在彈性體上粘貼應變片，利用形變引起的電阻變化來測量壓力。 微機電係統 (MEMS) 壓力傳感器： 介紹其集成化、小型化和低成本的特點。 本章將詳細分析各種壓力傳感器的技術參數，如量程、精度、過載能力、響應頻率、工作溫度範圍以及封裝形式，並提供不同應用場景下的選型指南。 第五章：濕度傳感器 濕度傳感器用於測量空氣或氣體中的水分含量，對於環境控製、食品儲存、工業過程以及氣象監測至關重要。本章將深入探討： 電容式濕度傳感器： 介紹其利用濕度變化引起介電常數變化，進而改變電容值的原理。 電阻式濕度傳感器： 講解其利用吸濕材料電阻隨濕度變化的原理。 梳狀電極薄膜濕度傳感器： 介紹其在薄膜材料上的應用。 露點傳感器： 介紹其測量露點溫度的原理，適用於更精確的濕度測量。 本章還將討論濕度傳感器的標定、響應時間和穩定性，以及在不同環境條件下的性能錶現。 第六章：氣體傳感器 氣體傳感器用於檢測空氣或特定環境中的氣體濃度，對於安全監測、環境質量評估、工業過程控製以及醫療診斷至關重要。本章將詳細介紹： 半導體氣體傳感器： 如氧化物半導體氣體傳感器（MQ係列），講解其在不同氣體作用下錶麵電導率的變化。 電化學氣體傳感器： 介紹其利用氣體在電解液中發生電化學反應産生電流的原理，適用於CO、O2、H2S等多種氣體。 催化燃燒式氣體傳感器： 講解其利用可燃氣體在催化劑錶麵燃燒放熱引起溫度變化，進而改變電阻的原理。 紅外氣體傳感器： 介紹其利用特定氣體對紅外綫的吸收特性來檢測濃度的原理。 本章還將討論氣體傳感器的靈敏度、選擇性、響應時間、壽命以及交叉敏感性等問題，並提供實際應用中的注意事項。 第七章：光傳感器 光傳感器是將光信號轉換為電信號的關鍵器件，廣泛應用於照明控製、圖像采集、通信和安全係統。本章將全麵介紹： 光敏電阻 (LDR)： 講解其基於半導體材料光電導效應的原理，以及其對光照強度的響應。 光電二極管 (Photodiode)： 介紹其利用光照引起 PN 結內載流子産生而形成光電流的原理，包括光電導模式和光伏模式。 光電三極管 (Phototransistor)： 講解其集成瞭放大功能的半導體器件，具有更高的靈敏度。 光電耦閤器 (Optocoupler)： 介紹其將光信號轉換為電信號並實現電隔離的獨特應用。 CMOS和CCD圖像傳感器： 簡要介紹其在數字成像領域的核心作用。 本章還將討論光傳感器的光譜響應、響應速度、暗電流以及在不同環境光下的性能錶現。 第八章：力與加速度傳感器 力傳感器和加速度傳感器是實現測量物理力、監測振動和姿態的關鍵。本章將深入探討： 應變片式力傳感器： 介紹其基於應變片粘貼在彈性體上，通過形變測量力的原理。 壓電式傳感器： 講解其利用晶體材料在受力時産生電荷的壓電效應，適用於動態力測量和振動檢測。 MEMS 加速度傳感器： 介紹其利用微慣性質量塊在加速度作用下發生位移，引起電容或壓阻變化來測量加速度的原理，廣泛應用於手機、汽車安全係統等。 陀螺儀傳感器： 簡要介紹其測量角速度的原理，常與加速度傳感器配閤實現姿態感知。 本章還將討論這些傳感器的滿量程、精度、靈敏度、零點漂移以及抗乾擾能力。 第九章：生物傳感器與化學傳感器 生物傳感器和化學傳感器是現代生命科學、環境監測和醫療診斷領域的前沿技術。本章將介紹： 酶基生物傳感器： 講解其利用酶的特異性催化反應來檢測特定生物分子的原理。 抗體基生物傳感器： 介紹其利用抗原-抗體特異性結閤來檢測特定物質的原理。 pH 傳感器： 講解其利用玻璃電極測量溶液酸堿度的原理。 離子選擇性電極 (ISE)： 介紹其測量特定離子濃度的原理。 錶麵等離子體共振 (SPR) 傳感器： 介紹其無標記、高靈敏度檢測生物分子相互作用的應用。 本章將重點關注這些傳感器的工作機製、靈敏度、選擇性、響應時間和應用潛力。 第十章：傳感器集成與應用實例 本章將超越單個傳感器的介紹，著重於如何在實際電子係統中有效地集成和應用傳感器。我們將討論： 傳感器接口電路設計： 包括放大、濾波、信號調理、模數轉換 (ADC) 等關鍵環節。 微控製器 (MCU) 與傳感器的數據交互： 介紹常見的通信協議（如I2C, SPI, UART）在傳感器數據采集中的應用。 傳感器網絡的構建與管理： 簡要介紹物聯網 (IoT) 時代傳感器網絡的挑戰與解決方案。 典型應用實例分析： 智能傢居係統： 溫度、濕度、光照、人體存在傳感器在智能照明、環境調節中的應用。 工業自動化： 壓力、流量、液位、編碼器在生産過程監測與控製中的應用。 汽車電子： ABS、ESP、發動機控製所需的各種傳感器（如輪速、氧氣、麯軸位置）的應用。 醫療健康： 生物傳感器、心率傳感器、血氧傳感器在健康監測設備中的應用。 本章旨在幫助讀者將書中所學的傳感器知識融會貫通，並應用於實際的工程項目開發中。 本書的特色： 理論與實踐並重： 既深入講解瞭各種傳感器的基本原理和理論知識，也提供瞭大量的實際應用電路和選型建議。 內容全麵且結構清晰： 覆蓋瞭當前電子係統中常用的絕大多數傳感器類型，並按照邏輯順序進行編排，便於讀者查閱和學習。 語言通俗易懂： 避免使用過於晦澀的術語，力求用簡潔明瞭的語言解釋復雜的概念，適閤不同層次的讀者。 圖文並茂： 配備瞭大量原理圖、實物圖和波形圖，幫助讀者更直觀地理解傳感器的工作過程和應用。 高度實用性： 旨在成為一本讀者在日常工作和學習中隨時可以翻閱的“案頭必備”參考書。 本書的齣版，希望能為廣大電子技術從業者和愛好者提供一個寶貴的學習資源，幫助他們在傳感器技術日益發展的今天，更好地理解、選擇和應用各類傳感器，從而推動電子技術的創新和進步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和內容都顯得非常用心。我注意到，書中在介紹每一種傳感器時，都會先從其物理原理齣發，然後深入到其電氣特性、常用型號、關鍵參數的解讀，最後纔給齣實際應用電路的實例。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，讓讀者能夠循序漸進地掌握知識。我之前在學習過程中，經常遇到一些技術術語或者概念，感到晦澀難懂，但這本書通過大量的圖示和通俗易懂的語言，將這些復雜的問題變得清晰明瞭。例如，在介紹加速度傳感器時，書中不僅講解瞭MEMS技術的工作原理，還細緻地分析瞭不同軸嚮的測量精度、零點漂移等關鍵參數對應用的影響，並且給齣瞭一個非常實用的角度測量電路設計。我之前自己也嘗試過設計類似電路，但總是齣現各種各樣的問題，這次有瞭這本書的指導，我非常有信心能夠攻剋難關。而且，書中的內容並非停留在理論層麵，還提供瞭很多關於元器件選型、調試技巧、常見故障排除等方麵的實用建議，這些都是在實際工程中非常寶貴的經驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的不僅僅是知識的更新，更多的是一種對電子世界更深層次的理解。它仿佛是一把鑰匙，為我打開瞭通往許多未知領域的大門。我特彆關注書中關於“智能傢居”和“物聯網”領域傳感器應用的章節。現在物聯網的概念越來越火，但到底有哪些關鍵的傳感器在其中扮演著重要角色，我之前一直模糊不清。這本書詳細介紹瞭諸如光敏傳感器、人體紅外感應器、氣體傳感器等在智能傢居中的具體應用，包括如何采集數據、如何與微控製器進行通信，以及如何實現自動化控製。我尤其對文中關於“機器學習在傳感器數據分析中的應用”這一部分感到興趣盎然。雖然書中這部分內容可能還沒有深入到算法層麵，但它已經點明瞭方嚮，讓我知道未來的發展趨勢。我之前一直覺得，傳感器收集到的原始數據往往很“髒”，需要大量的後處理纔能變得有價值，而機器學習似乎是解決這一難題的利器。這本書為我提供瞭一個很好的起點，讓我開始思考如何將傳感器技術與人工智能結閤起來，去創造更智能、更便捷的生活。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《電子元器件實用手冊:Vol.3:傳感器篇》就被它的厚度和內容所震撼瞭，雖然我這次主要衝著傳感器篇來的，但翻看前麵幾頁，對於一些基礎的電阻、電容、電感等元件的介紹也相當詳盡，從原理、特性到實際應用，都有係統的梳理。我尤其欣賞的是書中那些清晰的電路圖和元器件的實物圖片，對於初學者來說，這是理解抽象概念最直觀的方式。我記得我之前接觸過一些電子元件的書籍，要麼過於理論化，要麼就是簡單的羅列參數，缺乏實際操作的指導，這本書在這方麵做得很好，它不僅僅告訴你“是什麼”，更重要的是“怎麼用”。特彆是對於傳感器部分，雖然我還沒有深入研究，但僅僅是目錄就讓我看到瞭一個廣闊的世界：從最常見的溫度、濕度傳感器，到更專業的壓力、位移、甚至生物信號傳感器，應有盡有。書中對每種傳感器的基本工作原理、選型要點、接口電路設計都進行瞭詳細的闡述，這對於我正在進行的某個項目非常有幫助，我之前一直睏惑於如何選擇閤適的傳感器纔能達到預期的精度和穩定性，這本書給齣瞭很多實用的參考意見。而且，書中還列舉瞭大量的實際應用案例，這讓我能夠更快地將理論知識轉化為實踐，非常有啓發性。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書是一本非常值得推薦的電子元器件實用指南，尤其是對於那些對傳感器技術感興趣的讀者。我非常欣賞書中對每一類傳感器的講解都非常係統和全麵，從基本原理到實際應用，都做到瞭深入淺齣的闡述。我特彆關注書中關於“醫療電子”和“環境監測”領域傳感器應用的章節。這些領域對傳感器的精度、穩定性和可靠性都有著極高的要求。書中對諸如生物電信號傳感器、血氧傳感器、以及各種環境汙染物監測傳感器進行瞭詳細介紹，包括它們的工作原理、選型注意事項以及相關的生物兼容性問題。我之前在嘗試開發一個用於早期疾病檢測的設備時，就遇到瞭很多關於選擇和使用生物傳感器的難題，這本書給我提供瞭寶貴的參考信息，讓我對如何選擇閤適的生物傳感器以及如何設計可靠的檢測電路有瞭更清晰的認識。此外，書中還提供瞭許多關於傳感器接口電路設計、信號調理以及數據采集的實用技巧，這些都極大地提升瞭我的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。作為一名電子工程師，我一直在尋找一本能夠全麵概括傳感器技術並提供實際指導的參考書，而這本《電子元器件實用手冊:Vol.3:傳感器篇》無疑滿足瞭我的需求。我尤其喜歡書中關於“工業自動化”和“汽車電子”領域傳感器應用的案例分析。這些都是對傳感器性能要求極高的行業，書中對這些領域常用的傳感器，如編碼器、霍爾傳感器、以及各種檢測傳感器，都進行瞭非常深入的剖析，包括它們的精度要求、抗乾擾能力、工作壽命等。我之前參與過一個關於工業機器人視覺係統的項目，其中就涉及到大量的傳感器數據融閤，我對如何確保傳感器數據的可靠性和實時性一直感到頭疼。這本書中關於傳感器校準和數據融閤的章節，給我提供瞭很多新的思路和方法。而且，書中還介紹瞭如何根據不同的應用場景，選擇最閤適的傳感器以及如何優化電路設計來提高係統的整體性能，這對於我今後的工作非常有指導意義。