高等院校電子信息與電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用
定 價:25 元
叢書名:高等院校電子信息與電氣學科特色教材
- 作者:周真 著 周真 ,苑惠娟 編
- 出版時間:2011/7/1
- ISBN:9787302254973
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁碼:217
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《高等院校電子信息與電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用》系統(tǒng)論述了各類傳感器的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、器件特性、物理參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)及典型的工程應用。全書共分12章,第1章介紹傳感器的典型組成、分類及性能指標;第2~6章介紹當前最為常用的傳感器,如電阻應變式、電容式、電感式、壓電式、磁電式傳感器等,分析了它們的_T作原理、靜態(tài)與動態(tài)特性、測量電路、設計方法及實際應用;第7~ll章介紹熱、光、電、波、化學、MEMs等新型傳感器的原理及應用;第12章介紹無線傳感器網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)技術。
《高等院校電子信息與電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用》是黑龍汀省精品課程教材,附帶有精心制作的教學課件及全部習題解答!陡叩仍盒k娮有畔⑴c電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用》適合作為普通高等院校自動化、測控技術與儀器、電子信息工程、電氣工程及其自動化等相關專業(yè)本科生及研究生的教學用書,也可供相關科研技術人員參考使用。
《高等院校電子信息與電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用》以黑龍江省精品課程為依托,在總結(jié)多位一線教師豐富的教學和科研經(jīng)驗的基礎上,從實用角度出發(fā),將傳感器的原理、基本結(jié)構(gòu)、測量電路和大量的工程實例,通過教材及其配套習題解答與精美課件呈現(xiàn)給讀者!陡叩仍盒k娮有畔⑴c電氣學科特色教材·黑龍江省精品課程教材:傳感器原理與應用》力求通過教材、習題解答和教學課件“三位一體”結(jié)合而成一本獨具特色的“立體化教材” (1)教材框架完整傳統(tǒng)的阻、容、感等傳感器的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、測量電路及其應用 實例; 新型的光電、波、化學、MEMS等傳感器的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、測量電 路及其工程應用實例; 蓬勃發(fā)展中的無線傳感器網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)技術基礎。 (2)配套資源豐富 完整的習題解答,內(nèi)含典型考試試題的解析; 精心制作的教學課件,內(nèi)含豐富的動畫,形象闡釋傳感器的原理及其 應用。
傳感器是系統(tǒng)獲取信息的第一道“門檻”,傳感器的性能對系統(tǒng)的功能起決定性作用;系統(tǒng)的自動化程度越高,對傳感器的依賴性就越大。而現(xiàn)代技術的發(fā)展,促進傳感器正在向小型化、高準確度、集成化和智能化方向發(fā)展;新工藝、新材料的應用也使其制造成本不斷降低,性能指標不斷提高,應用領域不斷擴大。目前,傳感器已經(jīng)在國民經(jīng)濟的各個領域發(fā)揮著越來越重要的作用。
本書的突出特點是集教材、習題集、多媒體課件三位一體,便于教師講授、學生自學。習題集也是重要的學習輔導材料,其中包含有多所高校的研究生入學考試的專業(yè)課的考試題目,便于要進一步提高的學生作為參考。本書涵蓋內(nèi)容豐富、系統(tǒng)性強,具有一定的深度和廣度。本書是作者二十多年來對教學和科研中的成果總結(jié),通過精選內(nèi)容,以有限的篇幅取得較大的覆蓋面。各位作者在教學中不斷地總結(jié)經(jīng)驗,在科研中不斷地鉆研新技術,力求能夠真切地把握當前傳感器的發(fā)展趨勢。在不削弱傳統(tǒng)的較為成熟的傳感器基本內(nèi)容的同時,敘述新型傳感器技術的篇幅占到30%以上,較全面地反映了近年來傳感器技術的新成就。
全書共分12章。第1章介紹傳感器的技術基礎。第2~6章論述了當前常見的、應用廣泛的傳感器,如電阻應變式、電容式、電感式、壓電式、磁電式傳感器等,分析了它們的基本原理、靜態(tài)與動態(tài)特性、測量電路和有關設計知識及其應用。第7~11章介紹了熱、光電、波、化學、MEMS等新型傳感器的原理及其應用。第12章對無線傳感器網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)技術進行了介紹。
本書的編寫工作得到諸多兄弟院校教師的大力支持。本書第1、2、7章由哈爾濱理工大學周真教授編寫,第3章由哈爾濱理工大學吳海濱副教授編寫,第4章由黑龍江工程學院宋起超副教授編寫,第5、6章由哈爾濱理工大學苑惠娟教授編寫,第8章由哈爾濱理工大學張曉冰教授編寫,第9章由哈爾濱工程大學李萬臣教授編寫,第10、11章由哈爾濱理工大學施云波教授編寫,第12章由哈爾濱理工大學秦勇副教授編寫。本書的多媒體課件與習題集由吳海濱、秦勇和黑龍江科技學院王麗共同編寫完成。全書由北京航空航天大學樊尚春教授主審。作者在編寫本教材的過程中,參閱了相關教材和專著,在此向各位原編著者致謝。
本書的相關講義資料和多媒體課件已經(jīng)連續(xù)多年用在哈爾濱理工大學“傳感技術”課程,該課程于2004年被評為黑龍江省省級精品課。在此基礎上,幾位作者共同編著成書,經(jīng)多所高等院校試用,教學效果良好。本教材適合作為電子信息、電氣信息、儀器儀表及機械類專業(yè)的本科高年級學生和研究生的教材,也可作為高職類相關專業(yè)學生的實用參考書,還可供從事傳感器技術的研究與開發(fā)、生產(chǎn)與應用的科技工作者和工程技術人員參考。
本書涉及的知識非常廣泛,而且傳感技術本身也在飛速發(fā)展,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請讀者不吝賜教。
編者
2011年5月
周真,獲得生物與醫(yī)學儀器專業(yè)學士(浙江大學,1983年)、機械制造專業(yè)碩士(哈爾濱科技大學,1991年)和測試計量技術與儀器專業(yè)博士學位(哈爾濱理工大學,2005年),現(xiàn)任哈爾濱理工大學測控技術與通信工程學院教授、博士生導師。長期從事傳感器、精密儀器、測控技術、可靠性工程技術等領域的教學與研究工作,獲得多項科研成果,著有學術論文60余篇。
苑惠娟,獲得精密儀器專業(yè)學士(哈爾濱科技大學,1984年)、測試計量技術與儀器專業(yè)碩士(哈爾濱理工大學,1996年)和測試計量技術與儀器專業(yè)博士學位(哈爾濱理工大學,2006年),現(xiàn)任哈爾濱理工大學測控技術與通信工程學院教授、碩士生導師。長期從事傳感器、精密儀器、測控技術等領域的教學與研究工作,獲得多項科研成果,著有學術論文40余篇。
第l章 傳感器的基本知識
1.1 傳感器的定義
1.2 傳感器的分類
1.3 傳感器的組成
1.4 傳感器的基本特性
1.4.1 傳感器的靜態(tài)特性
1.4.2 傳感器的動態(tài)特性
1.5 傳感器的發(fā)展趨勢
本章習題
第2章 電阻式傳感器
2.1 電阻應變式傳感器
2.1.1 金屬電阻應變效應
2.1.2 應變片的基本結(jié)構(gòu)和測量原理
2.2 應變片的靜態(tài)特性
2.3 應變片的動態(tài)特性
2.3.1 應變波的傳播過程
2.3.2 應變片工作頻率范圍的估算
2.4 測量電路
2.4.1 直流電橋
2.4.2 交流電橋
2.4.3 差動電橋
2.5 應變片的溫度效應和補償
2.5.1 溫度誤差
2.5.2 溫度誤差補償方法
2.6 應變片的選用與粘貼
2.6.1 應變片的類型
2.6.2 應變片的選用
2.6.3 應變片的粘貼
2.7 應變式傳感器的種類
2.8 電阻應變式傳感器的應用
本章習題
第3章 電容式傳感器
3.1 電容式傳感器的工作原理及類型
3.2 電容式傳感器的主要性能及特點
3.2.1 電容式傳感器的主要性能
3.2.2 電容式傳感器的特點
3.2.3 電容式傳感器的設計要點
3.3 電容式傳感器的測量電路
3.3.1 變壓器電橋
3.3.2 雙T二極管交流電橋電路
3.3.3 差動脈沖寬度調(diào)制電路
3.3.4 運算放大器電路
3.3.5 調(diào)頻電路
3.4 電容式傳感器的應用
本章習題
第4章 壓電式傳感器
4.1 壓電效應
4.2 壓電晶體
4.2.1 石英晶體的壓電機理和壓電常數(shù)
4.2.2 壓電陶瓷
4.2.3 壓電元件的基本變形和連接方式
4.2.4 PVDF壓電薄膜
4.3 測量電路
4.3.1 壓電式傳感器等效電路
4.3.2 測量電路
4.4 壓電式傳感器的應用
本章習題
第5章 電感式傳感器
5.1 自感式傳感器
5.1.1工作原理
5.1.2 變隙式自感傳感器
5.1.3 變截面式自感傳感器
5.1.4 螺線管式自感傳感器
5.1.5 自感式傳感器轉(zhuǎn)換電路
5.1.6 自感式傳感器的應用
5.2 差動變壓器
5.2.1 工作原理
……
第6章 磁電式傳感器
第7章 熱電式傳感器
第8章 光電式傳感器
第9章 波傳感器
第l0章 化學量傳感器
第11章 MEMS傳感器
第12章 無線傳感器網(wǎng)絡
參考文獻