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传感器与电测技术

课件处处为本书教学PPT及习题答案 更新于2017.6.6 围绕传感器原理与电测技术两大主题,科学性与实用性并重,内容丰富,讲述清晰,是一本不可多得的好教材。

作者:刘焕成
定价:49
印次:1-1
ISBN:9787302467328
出版日期:2017.05.01
印刷日期:2017.03.28

本书全面系统地介绍传感器与电测技术。全书共12章。第1~2章从自动控制系统的需求分析入手,引出传感器的定义及作用。再从测量延伸到有效的测量结果全过程中所遇到的问题,提出误差的概念、减小误差的方法及误差的处理等数学问题。第3章、第4章讨论传感器的特性、性能指标及制造传感器的材料、工艺,并简要介绍传感器命名及分类的国家标准。第1~4章属于基础篇。第5~11章占本书的主要篇幅,主要介绍各类传感器的原理、结构、测量电路、性能分析和应用实例。第12章为与本课程配套的课内实验指导。 本书可作为高等院校电子信息工程、自动化、机电工程、道路交通控制等各专业传感器与电测技术等课程的教材或参考书,也可作为传感器应用领域的工程技术人员的参考书。

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前言Foreword 随着现代科学技术的发展,世界已进入数字时代。日新月异的信息技术已深入各行各业,触及社会每个成员。与社会生产和物质生活密切相关的计算机技术、网络与通信技术、自动检测与控制技术、集成电路设计与制作工艺、信号采集与处理技术将给人们带来高效的生产率、便利的生活条件及优美的视觉和听觉上的享受。 在体验和享受科学技术的成果之时,人们容易忘记一个在科学技术发展中扮演重要角色的技术内容,即传感器。传感器之所以容易被人遗忘,是因为与以上所提到的计算机、网络与通信等技术相比,它是幕后而非前台的;说传感器是科学技术发展中的重要角色,原因在于传感器是一切自动化、智能系统的物理基础和首要环节,相当于这些系统的感觉器官。当然,我们知道,没有传感器的自动化、智能系统,就如同人失去眼睛和耳朵等感觉器官一样,将失去其所有功能。因为没有传感器对被测量的精确可靠的测量,系统后续工作从信号转换、信息处理直到控制,都成了无源之水。因此,传感器无疑是现代信息技术的重要支柱之一。包括信息的采集、传输、处理、存储和应用等几个方面的现代信息技术,再扩展到微电子技术、计算机技术、自动控制技术等专业的大型系统,都离不开传感器。 传感器技术可追溯到人类有目的的生产的时代,并一直伴随着科学技术的进步而发展,并将一直伴随着科学技术的发展而发展。 传感器技术既是古老的,又是全新的。随着材料科学、集成电路技术的发展,传感器技术将得到长足的进步。传感器技术水平是衡量一个国家基础科学发展水平的标尺之一。传感器产品设计、研发、制造及应用是极具前途和竞争力的行业。 现代传感器的发展与物理学、材料科学、电子技术、计算机科学的发展紧密相关。传感器是跨学科的交叉性科学技术,由于涉及内容广泛,所以各种传感器技术书籍和教材所讨论的重点或角度略有不同。本书兼顾传感器的原理和传感器信号调理两大内容,希望对从事传感器研发和应用的读者有一定的帮助。 编著者2017年1月

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  • 围绕传感器原理与电测技术两大主题,科学性和实用性并重。将涉及的物理、电子技术、数学问题与所学知识联系起来,为读者提供系统化的知识。
     内容丰富,讲解深入透彻,理论联系实际,便于接受。公式或结论讲清楚来龙去脉,有详细的数学推导。
     精心设计有针对性的习题,包括计算和电路设计类习题,培养读者从概念、到数学模型再到数学推导的抽象思维能力。
     附有全部习题的参考答案,便于教师教学,也便于读者检查学习效果。
     附有供参考的课内实验指导,内容以基本训练为主,辅以一定量的综合性实验。有助于提高工程应用水平,巩固所学知识。
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     精心设计有针对性的习题,包括计算和电路设计类习题,培养读者从概念、到数学模型再到数学推导的抽象思维能力。
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     附有供参考的课内实验指导,内容以基本训练为主,辅以一定量的综合性实验。有助于提高工程应用水平,巩固所学知识。
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  • 目录Contents

    第1章从控制系统谈起1

    1.1测量、检测与控制系统1

    1.1.1测量与检测1

    1.1.2传感器的定义2

    1.1.3传感器的组成2

    1.1.4有源和无源传感器3

    1.2传感器在检测系统中的作用与地位3

    1.2.1传感器的作用3

    1.2.2传感器的地位7

    1.3传感器的分类及技术特点与学习策略8

    1.3.1传感器的分类8

    1.3.2传感器的技术特点与学习策略10

    1.4传感器发展方向预测11

    习题与思考题12

    第2章测量误差及处理方法13

    2.1检测系统误差分析方法13

    2.1.1误差的基本概念13

    2.1.2误差的表示方法15

    2.1.3测量仪器的准确度等级16

    2.2误差的分类和处理19

    2.2.1误差的分类19

    2.2.2误差的处理21

    习题与思考题31

    第3章传感器的特性与性能指标32

    3.1传感器的静态特性与性能指标32

    3.1.1概述323.1.2传感器的静态特性的数学模型33

    3.1.3传感器的静态特性的性能指标33

    3.2传感器的动态特性与性能指标43

    3.2.1传递函数43

    3.2.2一阶和二阶的系统动态响应特性及指标45

    3.2.3系统的串联与并联、传递函数的分解56

    3.3传感器的其他特性58

    习题与思考题61

    ◆传感器与电测技术目录第4章传感器的材料及加工工艺63

    4.1制造传感器使用的材料63

    4.1.1金属材料63

    4.1.2半导体材料63

    4.1.3陶瓷敏感材料64

    4.1.4石英敏感材料66

    4.1.5金属氧化物及合金材料66

    4.1.6高分子敏感...

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