傳感器原理及其應用

第一章 傳感器的一般特性
1.1 傳感器的定義和組成
1.1.1 傳感器的定義和重要性
1.1.2 傳感器的組成
1.2 傳感器的靜態(tài)特性
1.3 傳感器的準確度
1.4 力學量傳感器的種類及其性能
第二章 磁傳感器概述
2.1 磁傳感器的定義和分類
2.2 磁傳感器的發(fā)展動向及展望
第三章 霍爾元件
3.1 霍爾效應
3.2 霍爾元件及其效率
3.3 霍爾元件的設計
3.3.1 幾何尺寸對霍爾輸出電壓的影響
3.3.2 霍爾電壓電極寬度對霍爾輸出電壓的影響
3.3.3 霍爾元件的不等位電勢及其影響因素
3.4 霍爾元件的電磁特性
3.4.1 VH-B關系
3.4.2 VH-I關系
3.4.3 R-B關系
3.5 霍爾元件的溫度特性
3.5.1 一般分析
3.5.2 溫度補償
3.5.3 最大允許控制電流
3.6 霍爾元件的頻率特性
3.7 霍爾元件參數(shù)的測試方法
3.7.1 常用參數(shù)
3.7.2 測試方法
3.8 霍爾元件的應用
3.8.1 磁鋼
3.8.2 無刷直流電機
參考文獻
第四章 磁敏電阻
4.1 半導體磁阻效應
4.1.1 物理磁阻效應
4.1.2 幾何磁阻效應
4.1.3 磁阻比特性
4.2 半導體磁敏電阻
4.2.1 磁敏電阻的材料
4.2.2 圓板型磁敏電阻
4.2.3 柵格狀磁敏電阻
4.2.4 InSb-NiSb共晶磁敏電阻
4.3 特性及其補償
4.3.1 磁敏電阻的特性參數(shù)
4.3.2 磁阻比特性
4.3.3 溫度特性
4.4 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.1 強磁性金屬的磁阻效應
4.4.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.3 磁場強度——輸出電壓特性
4.5 強磁性金屬磁敏電阻及其特性
4.5.1 元件的構成
4.5.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作特性
第五章 磁敏二極管
5.1 磁敏二極管工作原理
5.2 磁敏二極管的設計原則
5.2.1 材料選擇
5.2.2 尺寸選擇
5.3 磁敏二極管的制備工藝
5.3.1 鍺磁敏二極管的制備工藝
5.3.2 硅磁敏二極管制備工藝
5.4 磁敏二極管特性與測試方法
5.4.1 磁靈敏度及其測試方法
5.4.2 輸出電壓隨磁場變化的特性
5.4.3 溫度特性
5.4.4 頻率特性
5.4.5 噪聲
5.5 溫度補償方法
參考文獻
第六章 磁敏三極管
6.1 磁敏三極管的工作原理
6.2 磁敏三極管的設計原則
6.3 磁敏三極管的制備工藝
6.3.1 鍺磁敏三極管的制備工藝
6.3.2 硅磁敏三極管3CCM的制備工藝
6.3.3 采用MEMS技術制造硅磁敏三極管
6.4 磁敏三極管的特性與測試方法
6.4.1 磁靈敏度
6.4.2 溫度特性
6.4.3 頻率特性
6.5 磁敏三極管的溫度補償方法
6.5.1 差分補償方法
6.5.2 用三極管做溫度補償?shù)姆椒?br /> 6.5.3 在無觸點開關方面的應用
參考文獻
第七章 其他磁傳感器
7.1 韋根德元件
7.1.1 韋根德效應和韋根德元件
7.1.2 韋根德元件應用舉例
7.2 約瑟夫遜效應
7.2.1 直流的約瑟夫遜效應
7.2.2 磁場對直流約瑟夫遜效應的影響
第八章 壓電效應與壓阻效應
8.1 壓電效應
8.1.1 應力的概念
8.1.2 應變的概念
8.1.3 正應力與正應變的概念
8.1.4 切應力與切應變的概念
8.1.5 應力張量和應變張量的概念
8.1.6 應變分量與位移分量之間的關系
8.1.7 石英晶體的介電性質(zhì)
8.1.8 石英晶體的壓電效應
8.2 壓阻效應
8.2.1 壓阻系數(shù)
8.2.2 液體靜壓強作用下的效應
8.2.3 單軸拉伸或壓縮下的壓阻效應
8.2.4 壓阻效應的應用
8.2.5 影響壓阻系數(shù)大小的因素
第九章 彈性元件的力學分析
9.1 梁式彈性元件分析
9.1.1 梁式彈性元件正應力
9.1.2 彎矩和剪力
9.2 對稱載荷下的圓板彎曲
9.3 圓板應力和位移的確定
9.4 矩形板的彎曲
9.5 硅彈性膜片形狀的選擇
第十章 壓電式傳感器
10.1 壓電式加速度傳感器
10.1.1 工作原理
10.1.2 靈敏度
10.1.3 頻響特性
10.1.4 結構特點
10.1.5 應用
10.2 壓電式力傳感器和壓力傳感器
10.2.1 壓電式力傳感器
10.2.2 壓電式壓力傳感器
10.3 壓電式傳感器的誤差
10.3.1 環(huán)境溫度的影響
10.3.2 環(huán)境濕度的影響
10.3.3 橫向靈敏度
10.3.4 電纜噪聲
10.3.5 接地回路噪聲
第十一章 壓阻式傳感器
11.1 壓阻式壓力傳感器
11.1.1 壓阻系數(shù)
11.1.2 壓阻式壓力傳感器原理
11.2 壓阻式加速度傳感器
11.3 壓阻式傳感器的輸出
11.3.1 恒壓源供電
11.3.2 恒流源供電
11.4 擴散電阻的阻值與幾何尺寸的確定
11.5 溫度漂移的補償
11.5.1 傳感器零位溫漂的補償
11.5.2 傳感器靈敏度溫漂的補償
11.5.3 最佳靈敏度溫度補償原理分析
11.5.4 非對稱基區(qū)梳狀晶體管的結構設計
第十二章 電容式傳感器
12.1 工作原理及結構型式
12.2 主要特性
12.2.1 特性曲線、靈敏度、非線性
12.2.2 等效電路
12.2.3 高阻抗、小功率特性
12.2.4 靜電引力
12.3 電容式壓力傳感器性能指標簡介
12.4 電容式加速度傳感器性能指標簡介
12.5 溫度誤差分析
12.5.1 溫度變化對結構尺寸的影響
12.5.2 溫度變化對介質(zhì)介電常數(shù)的影響
12.6 絕緣和屏蔽問題
12.6.1 絕緣問題
12.6.2 屏蔽問題
第十三章 硅各向異性腐蝕技術
13.1 硅各向異性腐蝕技術簡介
13.2 硅各向異性腐蝕技術工藝規(guī)范
13.3 EPW各向異性腐蝕工藝
13.3.1 EPW腐蝕液
13.3.2 最佳濃度的確定
13.3.3 實驗與工藝流程
13.4 KOH各向異性腐蝕工藝
13.4.1 腐蝕設備
13.4.2 氫氧化鉀溶液的實驗結果
13.5 實驗結果的理論解釋
附錄Ⅰ 壓阻系數(shù)
附錄Ⅱ 應力與應變的關系-彈性定律
附錄Ⅲ
附錄Ⅳ 國際單位制主要單位及換算表
附錄Ⅴ 主要壓力單位換算表
參考文獻
第十四章 溫（熱）敏元器件
14.1 溫（熱）敏元器件概述
14.2 熱敏瓷和熱敏電阻的分類
14.3 負溫度系數(shù)熱半導瓷電阻
14.3.1 NTC熱敏陶瓷的發(fā)展
14.3.2 NTC熱敏電阻的阻溫特性和導電機理
14.3.3 NTC熱敏半導體陶瓷
14.3.4 NTC熱敏陶瓷的制造工藝
14.3.5 NTC熱敏電阻的應用
14.4 正溫度系數(shù)熱敏半導瓷電阻
14.4.1 鈦酸鋇熱敏電阻和阻溫特性
14.4.2 BaTiO3PTC熱敏電阻材料
14.4.3 BaTiO3熱敏電阻的應用
14.5 溫敏二極管及其應用
14.5.1 工作原理
14.5.2 基本特性
參考文獻
第十五章 溫敏晶體管與溫敏集成電路及其應用
15.1 工作原理和基本電路
15.1.1 基極-發(fā)射極電壓的溫度特性
15.1.2 基本電路
15.2 典型應用
15.3 集成電路溫度傳感器
15.3.1 PTAT核心電路
15.3.2 電流輸出型溫度傳感器
參考文獻