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绪论1

一、检测与控制器件在家用电器中的作用1

二、家用电器对检测与控制器件的要求2

三、检测与控制器件的发展动向4

第一章 传感器基本知识8

1-1 传感器的构成与分类8

一、传感器的构成8

二、传感器的分类13

1-2 传感器的表态特性14

一、线性度15

三、精度17

二、灵敏度17

四、分辨率和阈值18

五、迟滞(hysteresis)18

六、重复性19

七、零漂19

1-3 传感器的动态特性20

一、传感器的数学模型20

二、传感器的传递函数和频率特性23

三、传感器的动态响应及其动态性能指标25

第二章 热敏传感器28

2-1 概述28

2-2 热膨胀式热敏传感器31

一、双金属片式热敏传感器31

二、压力式温度传感器36

2-3 热电动势型热敏传感器37

一、热电偶的工作原理38

二、热电偶的结构、材料及类型41

三、热电偶的特性和误差46

2-4 电阻型热敏传感器51

一、热电阻51

二、热敏电阻53

2-5 晶体管型热敏传感器62

一、工作原理和结构63

二、主要特性64

三、AD590的主要技术指标65

四、AD590的应用66

五、其他晶体管型热敏传感器68

2-6 热释电型热敏传感器69

一、工作原理70

二、热释电传感器的结构70

三、热释电传感器的特性71

四、热释电传感器的应用72

2-7 其他热敏传感器76

一、磁性热敏传感器76

二、液晶热敏传感器78

三、电容量变化型热敏传感器78

四、晶闸管热敏传感器79

3-1 气敏传感器的特性及分类85

一、描述气敏传感器的主要特性参数85

第三章 气敏传感器与湿敏传感器85

二、气敏传感器的分类87

3-2 接触燃烧式气敏传感器88

一、基本结构与工作原理88

二、主要特性与特点89

三、接触燃烧式气敏传感器的应用89

3-3 半导体气敏传感器89

一、概述89

二、氧化锡(SnO2)气敏传感器90

三、氧化锌(ZnO)气敏传感器93

四、Fe2O3系气敏传感器94

五、半导体氧敏传感器96

六、结型和MOS型半导体气敏传感器99

七、气敏半导体应用中的注意事项100

3-4 气敏传感器的应用电路101

一、单元电路101

二、气敏传感器的应用实例102

3-5 湿敏传感器概述104

一、湿度及其表示方法105

二、湿敏元件的主要参数和特性107

三、湿敏传感器的分类108

3-6 水分子亲和力型湿敏传感器109

一、电解质湿敏传感器109

二、高分子材料湿敏传感器110

四、半导体湿敏传感器简介112

三、陶瓷湿敏传感器114

3-7 非水分子亲和力型湿敏传感器118

一、微波湿敏传感器119

二、红外线湿敏传感器119

三、热敏电阻式湿敏传感器119

3-8 水分传感器121

一、水分传感器的种类121

二、直流电阻式水分测定装置122

3-9 湿敏传感器的选择与应用124

一、根据实际要求选择湿敏传感器124

二、检测电路的选择与应用124

一、电阻应变力传感器127

4-1 力传感器127

第四章 力学量传感器127

二、压电力传感器128

4-2 位移传感器131

一、差动变压器式位移传感器131

二、非接触式涡流位移传感器134

4-3 液位传感器136

4-4 速度传感器138

一、测速发电机139

二、脉冲式转速传感器141

第五章 几种新的传感技术143

5-1 霍尔效应传感技术143

一、霍尔元件工作原理143

二、霍尔元件的特性144

三、霍尔元件的应用举例147

5-2 光导纤维传感技术149

一、光纤结构150

二、光源150

三、光敏器件151

四、光导纤维传感器举例152

5-3 红外光电传感技术155

一、红外光电检测原理156

二、红外光电传感器的构成156

5-4 软传感技术158

一、特微电机的转速检测158

二、洗衣机中布质、布量的检测159

三、电饭锅中米量的检测160

四、吸尘器工作面性质的检测161

第六章 信号的传输与加工163

6-1 信号的传输163

一、机械传输法163

二、电传输法164

6-2 信号的调制与解调166

一、幅值调制与解调166

二、频率调制与解调172

6-3 信号的滤波176

一、滤波的概念176

二、滤波器原理177

三、数字滤波器181

6-4 非线性校正183

6-5 噪声及其抑制188

一、干扰的种类及噪声源188

二、噪声的耦合方式189

三、串模干扰与共模干扰191

四、噪声的抑制192

第七章 常用控制电路195

7-1 电器基本知识195

一、电器的定义及分类195

二、电接触理论195

三、电弧理论和灭弧装置197

四、电磁机构199

一、接触器205

7-2 接触器和继电器205

二、继电器209

7-3 防护器件215

一、电压继电器和电流继电器215

二、热继电器217

三、熔断器220

7-4 时间继电器223

一、电磁式时间继电器224

二、空气阻尼式时间继电器225

三、晶体管时间继电器227

7-5 其他控制器件230

一、刀开关230

二、转换开关232

三、按钮234

四、行程开关237

五、电磁阀240

第八章 无触点控制器件242

8-1 普通晶闸管242

一、晶闸管的结构和工作原理242

二、晶闸管的特性246

三、晶闸管的主要参数248

四、器件的型号251

8-2 可控整流电路253

一、单相半波可控整流电路254

二、单相桥式全控整流电路257

三、三相可控整流电路260

四、晶闸管的保护262

8-3 双向晶闸管267

一、基本结构及伏安特性267

二、触发方式及触发原理269

三、特性与主要参数272

四、双向晶闸管的应用举例273

8-4 特种晶闸管275

一、逆导晶闸管276

二、快速晶闸管278

三、光控晶闸管280

四、固态继电器285

8-5 常用的触发器件289

一、单结晶体管289

二、程控单结晶体管293

三、双向触发二极管295

四、硅单向开关296

五、硅双向开关298

六、集成触发器件299

8-6 全控型器件302

一、GTR的结构303

二、GTR的静态特性304

三、GTR的开关特性306

四、GTR的击穿电压与安全工作区307

第九章 检测与控制器件在家用电器中的应用309

9-1 温度的检测与控制309

一、概述309

二、电烤炉的温度控制电路311

三、采用热敏电阻的电熨斗温度控制电路313

四、电冰箱的温度控制电路315

9-2 家用电器中电动机的控制316

一、单相交流异步电动机的起动控制316

二、家用电器电动机的反转控制318

三、家用电器电动机的调速控制电路322

四、电风扇模拟自然风的控制电路324

9-3 家用电器的变频调速325

一、概述325

二、SPWM逆变器330

三、变频调速在家用空调器中的应用333

主要参考文献335