傳感器原理及其應(yīng)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(zhǔn)確度
1.4 力學(xué)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(yīng)
3.2 霍爾元件及其效率
3.3 霍爾元件的設(shè)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(guān)系
3.4.2 VH-I關(guān)系
3.4.3 R-B關(guān)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(bǔ)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(yīng)用
3.8.1 磁鋼
3.8.2 無刷直流電機(jī)
參考文獻(xiàn)
第四章 磁敏電阻
4.1 半導(dǎo)體磁阻效應(yīng)
4.1.1 物理磁阻效應(yīng)
4.1.2 幾何磁阻效應(yīng)
4.1.3 磁阻比特性
4.2 半導(dǎo)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(bǔ)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(qiáng)磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.1 強(qiáng)磁性金屬的磁阻效應(yīng)
4.4.2 強(qiáng)磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.3 磁場強(qiáng)度——輸出電壓特性
4.5 強(qiáng)磁性金屬磁敏電阻及其特性
4.5.1 元件的構(gòu)成
4.5.2 強(qiáng)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(shè)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(bǔ)償方法
參考文獻(xiàn)
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(shè)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(shù)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(bǔ)償方法
6.5.1 差分補(bǔ)償方法
6.5.2 用三極管做溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?br /> 6.5.3 在無觸點開關(guān)方面的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第七章 其他磁傳感器
7.1 韋根德元件
7.1.1 韋根德效應(yīng)和韋根德元件
7.1.2 韋根德元件應(yīng)用舉例
7.2 約瑟夫遜效應(yīng)
7.2.1 直流的約瑟夫遜效應(yīng)
7.2.2 磁場對直流約瑟夫遜效應(yīng)的影響
第八章 壓電效應(yīng)與壓阻效應(yīng)
8.1 壓電效應(yīng)
8.1.1 應(yīng)力的概念
8.1.2 應(yīng)變的概念
8.1.3 正應(yīng)力與正應(yīng)變的概念
8.1.4 切應(yīng)力與切應(yīng)變的概念
8.1.5 應(yīng)力張量和應(yīng)變張量的概念
8.1.6 應(yīng)變分量與位移分量之間的關(guān)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(yīng)
8.2 壓阻效應(yīng)
8.2.1 壓阻系數(shù)
8.2.2 液體靜壓強(qiáng)作用下的效應(yīng)
8.2.3 單軸拉伸或壓縮下的壓阻效應(yīng)
8.2.4 壓阻效應(yīng)的應(yīng)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(xué)分析
9.1 梁式彈性元件分析
9.1.1 梁式彈性元件正應(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)特點
10.1.5 應(yīng)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(kuò)散電阻的阻值與幾何尺寸的確定
11.5 溫度漂移的補(bǔ)償
11.5.1 傳感器零位溫漂的補(bǔ)償
11.5.2 傳感器靈敏度溫漂的補(bǔ)償
11.5.3 最佳靈敏度溫度補(bǔ)償原理分析
11.5.4 非對稱基區(qū)梳狀晶體管的結(jié)構(gòu)設(shè)計
第十二章 電容式傳感器
12.1 工作原理及結(jié)構(gòu)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(biāo)簡介
12.4 電容式加速度傳感器性能指標(biāo)簡介
12.5 溫度誤差分析
12.5.1 溫度變化對結(jié)構(gòu)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(shù)
13.1 硅各向異性腐蝕技術(shù)簡介
13.2 硅各向異性腐蝕技術(shù)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(shè)備
13.4.2 氫氧化鉀溶液的實驗結(jié)果
13.5 實驗結(jié)果的理論解釋
附錄Ⅰ 壓阻系數(shù)
附錄Ⅱ 應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)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(xiàn)
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(fù)溫度系數(shù)熱半導(dǎo)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(dǎo)電機(jī)理
14.3.3 NTC熱敏半導(dǎo)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(yīng)用
14.4 正溫度系數(shù)熱敏半導(dǎo)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(yīng)用
14.5 溫敏二極管及其應(yīng)用
14.5.1 工作原理
14.5.2 基本特性
參考文獻(xiàn)
第十五章 溫敏晶體管與溫敏集成電路及其應(yīng)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(yīng)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(xiàn)