传感器与物联网技术(第3版)
定价:¥48.00
作者: 魏虹
出版时间:2026-03
出版社:电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121523304
- 1-1
- 16开
- 2026-03
- 378
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息与电气
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书内容包括传感器的基础知识、传感器的原理和应用、传感器信号的处理、物联网技术和车联网技术五个部分。第一部分介绍传感器的基本概念、静态特性和动态特性、标定和校准;第二部分介绍热电偶式、电阻式、电感式、电容式、压电式、霍尔式、光电式、新型传感器的原理及应用;第三部分介绍传感器信号的调制与解调、放大、转换及干扰抑制技术;第四部分介绍物联网的定义、背景及发展现状、结构组成、支撑技术以及应用;第五部分介绍车联网的定义、组成、工作原理、关键技术、应用和发展前景。本书中加入动态视频展示工作原理,引入传感器在汽车中的使用案例,融入思政元素。本书为高职高专教材。
目录
目 录
第1章 传感器概述 (1)
1.1 自动控制系统与传感器 (1)
1.2 传感器的概念 (2)
1.2.1 传感器的定义和组成 (2)
1.2.2 传感器的分类 (2)
1.2.3 传感器的代号 (3)
1.3 传感器的基本特性 (3)
1.3.1 静态特性 (3)
1.3.2 动态特性 (6)
1.4 传感器的标定和校准 (7)
1.4.1 传感器的标定 (7)
1.4.2 传感器的校准 (8)
本章小结 (8)
习题1 (8)
第2章 热电偶传感器 (9)
2.1 热电偶传感器的工作原理 (9)
2.1.1 热电效应与热电偶 (9)
2.1.2 热电偶的基本定律 (10)
2.2 热电偶的结构形式及材料 (12)
2.2.1 常用热电偶的基本结构形式 (12)
2.2.2 热电偶材料 (12)
2.3 热电偶的冷端补偿 (14)
2.3.1 补偿导线法 (14)
2.3.2 冷端恒温法 (14)
2.3.3 计算修正法 (15)
2.3.4 电桥补偿法 (16)
本章小结 (16)
习题2 (17)
第3章 电阻式传感器 (18)
3.1 电阻应变式传感器 (18)
3.1.1 电阻应变式传感器的工作原理 (18)
3.1.2 电阻应变式传感器的类型和结构 (18)
3.1.3 电阻应变式传感器的测量转换电路 (19)
3.1.4 电阻应变式传感器的应用 (21)
3.2 热电阻式传感器 (23)
3.2.1 金属热电阻式传感器 (23)
3.2.2 金属热电阻式传感器的应用 (25)
3.2.3 半导体热敏电阻式传感器 (26)
3.2.4 半导体热敏电阻式传感器的应用 (27)
3.3 气敏电阻式传感器 (29)
3.3.1 气敏电阻式传感器的工作原理 (30)
3.3.2 气敏电阻式传感器的结构和分类 (30)
3.3.3 气敏电阻式传感器的应用 (31)
3.4 湿敏电阻式传感器 (35)
3.4.1 湿度与露点 (36)
3.4.2 湿敏电阻式传感器的工作原理及类型 (37)
3.4.3 湿敏电阻式传感器的应用 (38)
本章小结 (40)
扩展阅读 (40)
习题3 (41)
第4章 电感式传感器 (42)
4.1 自感式传感器 (42)
4.1.1 自感式传感器的工作原理 (42)
4.1.2 自感式传感器的测量转换电路 (45)
4.1.3 自感式传感器的应用 (46)
4.2 差动变压器式传感器 (48)
4.2.1 差动变压器式传感器的工作原理 (48)
4.2.2 差动变压器式传感器的测量转换电路 (49)
4.2.3 差动变压器式传感器的应用 (50)
4.3 电涡流式传感器 (51)
4.3.1 电涡流效应 (51)
4.3.2 电涡流式传感器的工作原理 (51)
4.3.3 电涡流式传感器的测量转换电路 (52)
4.3.4 电涡流式传感器的应用 (54)
本章小结 (58)
习题4 (58)
第5章 电容式传感器 (59)
5.1 电容式传感器的工作原理 (59)
5.1.1 变面积式电容式传感器 (60)
5.1.2 变极距式电容式传感器 (61)
5.1.3 变介电常数式电容式传感器 (62)
5.2 电容式传感器的测量转换电路 (63)
5.2.1 电桥电路 (63)
5.2.2 调频电路 (63)
5.2.3 运算放大器电路 (64)
5.2.4 二极管双T型电桥电路 (64)
5.3 电容式传感器的应用 (65)
5.3.1 电容测厚仪 (65)
5.3.2 电容式压差传感器 (65)
5.3.3 电容式油量表 (66)
5.3.4 电容式接近开关 (67)
5.3.5 电容式加速度传感器 (67)
5.3.6 电容式传声器(话筒) (68)
本章小结 (69)
习题5 (69)
第6章 压电式传感器 (70)
6.1 压电效应和压电材料 (70)
6.1.1 压电效应 (70)
6.1.2 压电材料 (70)
6.2 压电式传感器的测量转换电路 (74)
6.2.1 压电式传感器的等效电路 (74)
6.2.2 压电式传感器的测量电路 (76)
6.3 压电式传感器的应用 (77)
6.3.1 压电式压力传感器 (77)
6.3.2 压电式加速度传感器 (77)
6.3.3 共振型压电式爆震传感器 (78)
6.3.4 监测结冰状况的冰传感器 (79)
6.3.5 压电式扬声器 (79)
6.3.6 有机高分子压电材料的应用 (80)
本章小结 (81)
拓 展 阅 读 (81)
习题6 (82)
第7章 霍尔式传感器 (83)
7.1 霍尔效应及霍尔元件 (83)
7.1.1 霍尔效应 (83)
7.1.2 霍尔元件 (84)
7.2 霍尔式传感器的测量转换电路 (85)
7.2.1 霍尔式传感器的基本电路 (85)
7.2.2 霍尔式传感器的集成电路 (86)
7.2.3 霍尔式传感器的基本误差及补偿 (88)
7.3 其他磁传感器 (89)
7.3.1 磁阻元件 (89)
7.3.2 磁敏二极管 (90)
7.3.3 磁敏三极管 (91)
7.4 霍尔式传感器的应用 (91)
7.4.1 霍尔式压力传感器 (91)
7.4.2 霍尔式加速度传感器 (92)
7.4.3 霍尔式转速传感器 (92)
7.4.4 霍尔式计数器 (93)
7.4.5 霍尔式无触点开关 (94)
7.4.6 霍尔式传感器应用于出租车计价器 (95)
7.4.7 霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器 (95)
本章小结 (97)
习题7 (98)
第8章 光电式传感器 (99)
8.1 光电效应与光电元件 (99)
8.1.1 光电效应 (99)
8.1.2 光电元件 (100)
8.2 光电元件的基本应用电路 (106)
8.2.1 光敏电阻的基本应用电路 (106)
8.2.2 光敏二极管的基本应用电路 (106)
8.2.3 光敏三极管的基本应用电路 (106)
8.3 新型光电式传感器 (107)
8.3.1 色彩传感器 (107)
8.3.2 红外传感器 (109)
8.3.3 图像传感器 (110)
8.4 光电式传感器的应用 (113)
8.4.1 红外摄像头 (113)
8.4.2 光电式浊度计 (114)
8.4.3 反射式烟雾报警器 (115)
8.4.4 光电式带材跑偏检测器 (115)
8.4.5 交通安全语音提示桩 (117)
本章小结 (117)
习题8 (118)
第9章 新型传感器 (119)
9.1 光纤传感器及其应用 (119)
9.1.1 光纤的基本概念 (119)
9.1.2 光纤传感器的工作原理 (121)
9.1.3 光纤传感器的分类 (122)
9.1.4 光纤传感器的应用 (123)
9.2 超声波传感器及其应用 (127)
9.2.1 超声波的物理性质 (127)
9.2.2 超声波传感器的应用 (128)
9.3 微波传感器及其应用 (131)
9.3.1 微波的物理性质 (
第1章 传感器概述 (1)
1.1 自动控制系统与传感器 (1)
1.2 传感器的概念 (2)
1.2.1 传感器的定义和组成 (2)
1.2.2 传感器的分类 (2)
1.2.3 传感器的代号 (3)
1.3 传感器的基本特性 (3)
1.3.1 静态特性 (3)
1.3.2 动态特性 (6)
1.4 传感器的标定和校准 (7)
1.4.1 传感器的标定 (7)
1.4.2 传感器的校准 (8)
本章小结 (8)
习题1 (8)
第2章 热电偶传感器 (9)
2.1 热电偶传感器的工作原理 (9)
2.1.1 热电效应与热电偶 (9)
2.1.2 热电偶的基本定律 (10)
2.2 热电偶的结构形式及材料 (12)
2.2.1 常用热电偶的基本结构形式 (12)
2.2.2 热电偶材料 (12)
2.3 热电偶的冷端补偿 (14)
2.3.1 补偿导线法 (14)
2.3.2 冷端恒温法 (14)
2.3.3 计算修正法 (15)
2.3.4 电桥补偿法 (16)
本章小结 (16)
习题2 (17)
第3章 电阻式传感器 (18)
3.1 电阻应变式传感器 (18)
3.1.1 电阻应变式传感器的工作原理 (18)
3.1.2 电阻应变式传感器的类型和结构 (18)
3.1.3 电阻应变式传感器的测量转换电路 (19)
3.1.4 电阻应变式传感器的应用 (21)
3.2 热电阻式传感器 (23)
3.2.1 金属热电阻式传感器 (23)
3.2.2 金属热电阻式传感器的应用 (25)
3.2.3 半导体热敏电阻式传感器 (26)
3.2.4 半导体热敏电阻式传感器的应用 (27)
3.3 气敏电阻式传感器 (29)
3.3.1 气敏电阻式传感器的工作原理 (30)
3.3.2 气敏电阻式传感器的结构和分类 (30)
3.3.3 气敏电阻式传感器的应用 (31)
3.4 湿敏电阻式传感器 (35)
3.4.1 湿度与露点 (36)
3.4.2 湿敏电阻式传感器的工作原理及类型 (37)
3.4.3 湿敏电阻式传感器的应用 (38)
本章小结 (40)
扩展阅读 (40)
习题3 (41)
第4章 电感式传感器 (42)
4.1 自感式传感器 (42)
4.1.1 自感式传感器的工作原理 (42)
4.1.2 自感式传感器的测量转换电路 (45)
4.1.3 自感式传感器的应用 (46)
4.2 差动变压器式传感器 (48)
4.2.1 差动变压器式传感器的工作原理 (48)
4.2.2 差动变压器式传感器的测量转换电路 (49)
4.2.3 差动变压器式传感器的应用 (50)
4.3 电涡流式传感器 (51)
4.3.1 电涡流效应 (51)
4.3.2 电涡流式传感器的工作原理 (51)
4.3.3 电涡流式传感器的测量转换电路 (52)
4.3.4 电涡流式传感器的应用 (54)
本章小结 (58)
习题4 (58)
第5章 电容式传感器 (59)
5.1 电容式传感器的工作原理 (59)
5.1.1 变面积式电容式传感器 (60)
5.1.2 变极距式电容式传感器 (61)
5.1.3 变介电常数式电容式传感器 (62)
5.2 电容式传感器的测量转换电路 (63)
5.2.1 电桥电路 (63)
5.2.2 调频电路 (63)
5.2.3 运算放大器电路 (64)
5.2.4 二极管双T型电桥电路 (64)
5.3 电容式传感器的应用 (65)
5.3.1 电容测厚仪 (65)
5.3.2 电容式压差传感器 (65)
5.3.3 电容式油量表 (66)
5.3.4 电容式接近开关 (67)
5.3.5 电容式加速度传感器 (67)
5.3.6 电容式传声器(话筒) (68)
本章小结 (69)
习题5 (69)
第6章 压电式传感器 (70)
6.1 压电效应和压电材料 (70)
6.1.1 压电效应 (70)
6.1.2 压电材料 (70)
6.2 压电式传感器的测量转换电路 (74)
6.2.1 压电式传感器的等效电路 (74)
6.2.2 压电式传感器的测量电路 (76)
6.3 压电式传感器的应用 (77)
6.3.1 压电式压力传感器 (77)
6.3.2 压电式加速度传感器 (77)
6.3.3 共振型压电式爆震传感器 (78)
6.3.4 监测结冰状况的冰传感器 (79)
6.3.5 压电式扬声器 (79)
6.3.6 有机高分子压电材料的应用 (80)
本章小结 (81)
拓 展 阅 读 (81)
习题6 (82)
第7章 霍尔式传感器 (83)
7.1 霍尔效应及霍尔元件 (83)
7.1.1 霍尔效应 (83)
7.1.2 霍尔元件 (84)
7.2 霍尔式传感器的测量转换电路 (85)
7.2.1 霍尔式传感器的基本电路 (85)
7.2.2 霍尔式传感器的集成电路 (86)
7.2.3 霍尔式传感器的基本误差及补偿 (88)
7.3 其他磁传感器 (89)
7.3.1 磁阻元件 (89)
7.3.2 磁敏二极管 (90)
7.3.3 磁敏三极管 (91)
7.4 霍尔式传感器的应用 (91)
7.4.1 霍尔式压力传感器 (91)
7.4.2 霍尔式加速度传感器 (92)
7.4.3 霍尔式转速传感器 (92)
7.4.4 霍尔式计数器 (93)
7.4.5 霍尔式无触点开关 (94)
7.4.6 霍尔式传感器应用于出租车计价器 (95)
7.4.7 霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器 (95)
本章小结 (97)
习题7 (98)
第8章 光电式传感器 (99)
8.1 光电效应与光电元件 (99)
8.1.1 光电效应 (99)
8.1.2 光电元件 (100)
8.2 光电元件的基本应用电路 (106)
8.2.1 光敏电阻的基本应用电路 (106)
8.2.2 光敏二极管的基本应用电路 (106)
8.2.3 光敏三极管的基本应用电路 (106)
8.3 新型光电式传感器 (107)
8.3.1 色彩传感器 (107)
8.3.2 红外传感器 (109)
8.3.3 图像传感器 (110)
8.4 光电式传感器的应用 (113)
8.4.1 红外摄像头 (113)
8.4.2 光电式浊度计 (114)
8.4.3 反射式烟雾报警器 (115)
8.4.4 光电式带材跑偏检测器 (115)
8.4.5 交通安全语音提示桩 (117)
本章小结 (117)
习题8 (118)
第9章 新型传感器 (119)
9.1 光纤传感器及其应用 (119)
9.1.1 光纤的基本概念 (119)
9.1.2 光纤传感器的工作原理 (121)
9.1.3 光纤传感器的分类 (122)
9.1.4 光纤传感器的应用 (123)
9.2 超声波传感器及其应用 (127)
9.2.1 超声波的物理性质 (127)
9.2.2 超声波传感器的应用 (128)
9.3 微波传感器及其应用 (131)
9.3.1 微波的物理性质 (













