感測器

本書特色

1.本書內容針對感測器的原理、電路設計、半導體製程、應用設計開發等做非常詳細的說明。

2.利用每章介紹的感測器元件，讓讀者充分了解不同的原理與多方面的功能。

 

本書內容

「感測器」在工業與自動化控制上，有著十分重要的地位，本書就是從感測器的種類、原理與應用做全方位的探討；主要內容為：序章介紹感測器的種類及特點；第一章則介紹光感測器元件與電路特性；第二章則介紹磁感測器的技術與原理；第三章則介紹溫度感測器基本電路與設計；第四章則介紹濕度感測器的檢測功能與應用；第五章則介紹超音波感測器的設計方法與種類；第六章則介紹壓力感測器最基本原理與主要用途。本書每章主題明確、內容豐富，適合想要了解感測器的讀者使用。

<目錄>

序　章　感測器的入門0-1
0.1　何謂感測器(sensor)?0-2
0.2　檢測媒介的分類0-4
0.3　從人體的五感的熱覺開始談起0-7
0.4　控制用感測器0-8
0.5　智慧型感測器0-9
0.6　感覺統合0-13
0.7　感測器技術的進步與發展0-15
第1章　光感測器1-1
1.1　何謂「光感測器」?1-2
1.1.1　何謂「光」?1-2
1.1.2　光與光波長1-4
1.1.3　發光源與性質1-6
1.1.4　光感測器與光電效應1-7
1.2　光感測器的種類1-8
1.2.1　光感測器的概要1-8
1.2.2　光二極體1-10
1.2.3　光電晶體1-10
1.2.4　光積體電路(光感測器模組)1-11
1.2.5　光敏電阻(CdS cell)1-11
1.2.6　光二極體陣列(多個光二極體元件)1-12
1.2.7　光耦合器(photo coupler)1-12
1.2.8　焦電型紅外線感測器1-14
1.3　光二極體1-15
1.3.1　有關“光二極體”1-15
1.3.2　光二極體的分類1-17
1.3.3　光二極體之物理性的構造與分類1-18
1.3.4　光二極體的種類與用途1-22
1.3.5　光二極體的等效電路1-23
1.3.6　光二極體的應用實例1-25
1.4　光電晶體1-28
1.4.1　有關“光電晶體(photo transistor)”1-29
1.4.2　光電晶體(photo transistor)的應答特性1-30
1.4.3　光電晶體(photo transistor)的暗電流1-31
1.4.4　光電晶體的基本電路1-32
1.4.5　光電晶體的應用電路實例1-33
1.4.6　整合光電晶體與電晶體的電路(光．達林頓．電晶體)1-34
1.5　硫化鎘光導電電池(CdS cell)1-36
1.5.1　關於硫化鎘光導電電池1-37
1.5.2　硫化鎘細胞(CdS cell)入射光照度對電阻的特性1-39
1.5.3　硫化鎘細胞(CdS cell)的基本電路1-40
1.5.4　硫化鎘細胞(CdS cell)的應用電路實例1-43
1.6　紅外線感測器1-47
1.6.1　有關焦電型紅外線感測器1-48
1.6.2　紅外線感測器應用電路的實例1-50
1.7　光斷路器(photo-interrupter)1-53
1.7.1　光斷路器(photo-interrupter)的種類1-54
1.7.2　光斷路器(photo-interrupter)的應用電路1-55
1.8　太陽能電池(solar cell)1-57
1.8.1　非晶矽太陽能電池(amorphous silicon solar cell)1-58
1.9　電荷耦合型(charge-coupled Device，CCD)影像感測元件1-60
1.10 色彩感測器1-62
1.11 旋轉編碼器(rotary encoder)1-64
1.11.1　增量型與絕對型旋轉編碼器1-65
1.11.2　增量型旋轉編碼器的結構1-65
1.11.3　旋轉編碼器的性能1-66
1.12 光感測器的機能與範圍1-69
第2章　磁感測器2-1
2.1　有關磁感測器2-2
2.1.1　兩種磁感測器2-3
2.1.2　關電流磁場效應2-4
2.1.3　磁場強度與磁感測器2-5
2.1.4　磁感測器的種類2-6
2.1.5　電流磁場效應元件2-8
2.1.6　經常使用的磁感測器2-9
2.2　讀取開關(read switch)2-11
2.3　霍爾元件(Hall device)2-16
2.3.1　霍爾元件的基本特性2-16
2.3.2　霍爾元件的輸出特性2-18
2.3.3　霍爾元件的輸入電流電路(bias)2-19
2.3.4　霍爾元件的應用電路2-20
2.3.5　霍爾元件3個電路設計的實例2-23
2.3.6　各種使用霍爾元件的產品2-27
2.4　霍爾積體電路(Hall IC)2-28
2.4.1　霍爾積體電路(Hall IC)的結構與特徵2-29
2.4.2　霍爾積體電路的應用電路2-31
2.5　磁阻元件(MR device)2-34
2.5.1　磁阻元件(MR device)的種類與特徵2-34
2.5.2　磁阻元件(MR device)的構造2-35
2.5.3　磁阻元件的基本電路2-37
2.5.4　磁阻元件的應用電路2-38
2.6　渦電流式近接感測器2-42
2.6.1　渦電流式近接感測器的原理與構造2-43
2.6.2　渦電流式近接感測器的種類2-45
2.6.3　利用渦電流式近接感測器檢查食品內的異物2-46
2.6.4　各種近接感測器的性能比較2-46
2.7　差動變壓器2-47
2.8　超導量子干涉元件(SQUID)2-50
2.9　磁抗效應(MI)磁感測器2-51
2.10   磁場飽和型磁場感測元件元件2-52
2.11   感應同步器(Inductosyn)2-55
2.12   磁柵尺(magnescale)2-56
2.13   其他的磁感測器2-57
2.13.1　磁　頭2-57
2.13.1　磁頭2-58
2.13.2　磁頭的原理構造2-59
2.13.3　磁通量(flux gate)磁感測器2-59
第3章　溫度感測器3-1
3.1　溫度感測器的種類與概要3-2
3.2　金屬測溫電阻3-4
3.2.1　白金電阻器的測溫原理3-4
3.3　熱敏電阻(thermistor)3-10
3.3.1　關於熱敏電阻(thermistor)3-12
3.3.2　熱敏電阻的基本公式3-15
3.3.3　熱敏電阻的基本電路3-15
3.3.4　各種不同的溫度檢出電路3-17
3.3.5　正溫度係數熱敏電阻器(posistor)的應用3-19
3.4　積體電路(IC)化之溫度感測器3-23
3.4.1　積體電路(IC)化溫度感測器的工作原理3-23
3.4.2　積體電路(IC)化溫度感測器的應用電路3-25
3.4.3　電壓輸出型積體電路(IC)化溫度感測器3-28
3.4.4　溫度控制電路3-29
第4章　濕度感測器4-1
4.1　濕度感測器4-2
4.2　濕度檢測方法與種類4-3
4.3　濕度感測器的主要用途4-5
4.4　電阻型與電容型濕度感測器4-7
4.4.1　電阻型濕度感測器4-7
4.4.2　電容型濕度感測器4-11
4.5　濕度感測器的應用電路4-14
第5章　超音波感測器5-1
5.1　超音波感測器的概要5-2
5.1.1　何謂超音波？5-2
5.1.2　超音波能量5-5
5.1.3　超音波的傳播速度5-6
5.1.4　超音波能通過高聲音阻抗5-6
5.2　超音波的應用5-7
5.3　有關超音波感測器5-8
5.3.1　超音波感測器與壓電效應5-8
5.3.2　逆壓電效應5-11
5.4    空氣中超音波感測器5-12
5.4.1　空氣中超音波感測器的基本構造5-13
5.4.2　空氣中超音波感測器(MA40S4R/S)的各項基本特性5-15
5.5　超音波振盪電路5-18
5.5.1　數位的超音波振盪電路5-18
5.5.2　使用脈衝變壓器(pulse transformer)的超音波振盪電路5-19
5.6　超音波受信電路5-20
第6章　壓力感測器6-1
6.1　壓力感測器的概要6-2
6.2　壓力感測器的種類6-3
6.3　壓力感測器的主要用途6-5
6.4　壓力的種類與單位6-6
6.5　半導體型壓力感測器6-7
6.5.1　壓力感測器的原理與構造6-8
6.6　內部電路與輸出特性6-10
6.7　半導體壓力感測器的驅動電路6-11
6.8　壓力感測器的放大電路6-13
6.9　壓力感測器的應用電路6-15
6.9.1　使用型號FPN-02PG壓力感測器之驅動電路的實例6-15
6.9.2　使用型號P-2000壓力感測器電路的應用實例6-18
6.9.3　使用型號SP20C系列之半導體型壓力感測器的電路實例6-21
6.10　加速度感測器6-25