传感器与检测电路设计项目化教程

目录

出版说明

前言

项目1温度测量仪检测电路设计与制作1

任务1.1检测电路及传感器1

1.1.1检测电路2

1.1.2传感器及其特性5

任务1.2项目分析13

任务1.3常用温度传感器特性13

1.3.1 温度标尺13

1.3.2 金属热电阻温度传感器特性14

1.3.3 热电偶温度传感器25

1.3.4 热敏电阻温度传感器32

1.3.5集成温度传感器38

任务1.4集成运放典型放大电路设计42

1.4.1典型测量放大电路设计与测试42

1.4.2运算放大器的误差及其补偿49

任务1.5热电阻温度测量仪检测电路设计55

1.5.1电路组成55

1.5.2电路设计56

任务1.6热电阻温度测量仪检测电路装调与测试61

1.6.1电路制作61

1.6.2电路调试62

1.6.3电路测试62

习题63

项目2电子秤检测电路设计与制作65

任务2.1项目分析65

任务2.2称重传感器的特性与选用66

2.2.1电阻应变片传感器66

2.2.2电感式传感器69

2.2.3电容式传感器73

2.2.4称重传感器的选用75

任务2.3专用放大电路设计与测试78

2.3.1髙共模抑制比放大电路设计与仿真78

2.3.2高输入阻抗放大电路设计与仿真83

2.3.3电桥放大电路86

任务2.4有源滤波电路设计与测试89

2.4.1有源滤波器的分类和基本参数89

2.4.2组成二阶有源滤波器的基本方法91

2.4.3有源滤波器设计与测试93

任务2.5电子秤检测电路设计103

2.5.1检测电路的组成框图103

2.5.2电路设计103

任务2.6电子秤检测电路制作与调试106

2.6.1电路制作106

2.6.2电路调试107

2.6.3电路测试107

习题108

项目3交流电流表检测电路设计与制作109

任务3.1项目分析109

任务3.2电流传感器特性与选用110

3.2.1电流互感器（Current Transformer，CT）110

3.2.2霍尔传感器特性113

任务3.3电压、电流变换电路设计与测试119

3.3.1I/U转换器120

3.3.2U/I转换器121

任务3.4特征值电路设计与测试129

3.4.1绝对值检测电路设计与仿真129

3.4.2有效值检测电路设计133

任务3.5交流电流检测电路设计138

3.5.1电流检测及I/U转换电路设计138

3.5.2绝对值电路设计138

3.5.3滤波电路138

3.5.4放大与调零电路138

任务3.6交流电流检测电路制作与测试139

3.6.1电路制作139

3.6.2电路调试140

3.6.3电路测试140

习题141

项目4酒驾报警器电路设计与制作143

任务4.1酒精传感器的特性143

4.1.1气敏传感器的分类及原理143

4.1.2SnO2 系列气敏器件的特性146

4.1.3气敏传感器的选用原则148

4.1.4酒精传感器的接口电路设计148

任务4.2电压比较电路设计与测试150

4.2.1电压比较器的基本特性150

4.2.2电压比较器的电路设计与测试151

任务4.3酒驾报警器电路设计154

4.3.1酒驾报警器电路框图154

4.3.2酒驾报警器检测电路设计与分析155

任务4.4酒驾报警器电路制作与调试156

4.4.1电路制作156

4.4.2电路调试157

习题157

项目5光控调光台灯电路设计与制作159

任务5.1光敏传感器基本特性159

5.1.1光电效应及其分类159

5.1.2常见光敏传感器及其测量电路160

任务5.2U-f和f-U转换电路设计与测试166

5.2.1U-f转换器166

5.2.2 f-U转换器设计与测试172

任务5.3光控调光台灯电路设计176

5.3.1电路组成176

5.3.2电路设计与分析176

任务5.4光控调光台灯电路制作与调试179

5.4.1电路制作179

5.4.2电路调试179

习题180

参考文献1812100433B

传感器输出信号形式多样，不同的传感器，其信号调理电路也各不相同。《传感器与检测电路设计项目化教程》以具体物理量的检测为着眼点，通过实际工程项目应用组织内容，介绍常用传感器的基本特性，传感器信号调理电路的结构、原理、电路参数计算方法，然后根据项目选用传感器输出信号的特点，完成传感器信号调理电路的设计、制作、调试，输出标准的电压信号（0～5V）。《传感器与检测电路设计项目化教程》内容包括：温度测量仪检测电路设计与制作、电子秤检测电路设计与制作、交流电流表检测电路设计与制作、酒驾报警器电路设计与制作和光控调光台灯电路设计与制作。《传感器与检测电路设计项目化教程》实用性强、实施方便，既有电路基本理论分析，又有实践操作指导，是一本理论和实践都很强的教材。 《传感器与检测电路设计项目化教程》可作为高职高专电子信息类、仪器仪表类等相关专业学生的传感器应用技术、检测电路设计等课程的教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

本书主要介绍在生产、科研、生活等领域中常用传感器及检测技术的工作原理、性能指标、选型、安装、调试等方面的知识。对检测技术的基本概念、误差计算、电磁兼容技术、防爆技术、总线技术、仪表的选型、检定、标定、型式试验、故障分析等也作了介绍。本书反映了近年来新技术和新器件在传感器与检测领域中的应用，有较多的应用案例。考虑到近年来学生的实际状况，适当地降低了教材的难度。每章均附有较多启发性的思考题及应用型习题，可供不同专业方向的教师选择