Encyklopedia elementów elektronicznych. Tom 3. Czujniki orientacji, ingerencji i właściwości otoczenia - ebook
Encyklopedia elementów elektronicznych. Tom 3. Czujniki orientacji, ingerencji i właściwości otoczenia - ebook
Elektronik, zwłaszcza gdy pracuje nad trudniejszymi projektami, musi mieć dostęp do rzetelnych i sprawdzonych informacji. Oczywiście, jakieś dane są dostępne w kartach produktów, biuletynach producentów czy internecie. Tyle że wyszukiwanie i weryfikowanie tych źródeł bywa czasochłonne. Każdy elektronik, zarówno zawodowiec, jak i amator, doceni więc zamysł, by niezbędne informacje zebrać w jednym miejscu, w formie dobrze zorganizowanego zestawienia, zawierającego również sprawdzone i trudno dostępne dane szczegółowe.
To trzeci tom niezwykłej encyklopedii przeznaczonej dla osób zajmujących się elektroniką. Tak jak w pozostałych częściach serii, znalazła się tu uporządkowana i potwierdzona wiedza o podzespołach. W książce znajdziesz informacje o czujnikach elektronicznych, skrupulatnie uzupełnione fotografiami, schematami i wykresami. Dowiesz się, do czego służy każdy z prezentowanych komponentów, jak działa, dlaczego jest przydatny i w jakich odmianach występuje. Jako że istnieje bardzo dużo różnego rodzaju czujników i nieraz są to skomplikowane układy, uzyskasz cenną pomoc w usystematyzowaniu swojej wiedzy. To prawdziwy niezbędnik dla praktyków!
Książka zawiera dokładne informacje o czujnikach wykrywających:
- położenie, odległość
- obecność, nachylenie, przyśpieszenie
- oscylacje, siłę, ingerencję człowieka
- światło, ciepło, dźwięk
- natężenie i napięcie prądu
Czujniki elektroniczne: masz wszystkie potrzebne informacje w jednym miejscu!
Spis treści
Wstęp
ROZDZIAŁ 1. GPS
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Segmenty systemu nawigacji satelitarnej
- Działanie
- Rodzaje
- Wartości
- Stosowanie
- Wyjście 1-hercowe
- Możliwe problemy
- Wyładowanie elektrostatyczne
- Brak właściwego połączenia z masą
- Niepewne połączenia (zimne luty)
- Ograniczona dostępność
- Brak zdolności wykrywania satelitów
- Przekroczenie maksymalnej prędkości lub wysokości
ROZDZIAŁ 2. Magnetometr
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- IMU
- Zastosowania
- Działanie
- Pole magnetyczne
- Osie kuli ziemskiej
- Magnetometr indukcyjny
- Efekt Halla i magnetorezystancja
- Rodzaje
- Stosowanie
- Możliwe błędy
- Zakłócenia
- Błędy montażowe
ROZDZIAŁ 3. Wykrywacz obiektów
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Rodzaje
- Wykrywacze optyczne
- Wykrywacze magnetyczne
- Wartości
- Stosowanie
- Konfiguacje wykrywaczy obiektów
- Ruch postępowy
- Wykrywanie przez przerywanie strumienia magnetycznego
- Ruch obrotowy
- Porównanie czujników
- Zalety optycznych wykrywaczy obiektów
- Wady optycznych wykrywaczy obiektów
- Zalety kontaktronu
- Wady kontaktronu
- Zalety czujnika Halla
- Wady czujnika Halla
- Możliwe błędy
- Wykrywacze optyczne
- Kontaktrony
ROZDZIAŁ 4. Pasywny czujnik podczerwieni
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Działanie
- Detektor piroelektryczny
- Elementy detektora
- Soczewki
- Rodzaje
- Możliwe błędy
- Wrażliwość na temperaturę
- Podatność na zanieczyszczenia
- Podatność na zawilgocenie
ROZDZIAŁ 5. Czujnik zbliżeniowy
- Funkcja
- Symbole elektryczne
- Zastosowania
- Rodzaje
- Ultradźwięki
- Podczerwień
- Porównanie zalet
- Przykłady urządzeń ultradźwiękowych
- Urządzenia azjatyckie
- Pojedyncze komponenty
- Przykłady czujników na podczerwień
- Trendy w dziedzinie zbliżeniowych czujników na podczerwień
- Pojemnościowy czujnik zbliżeniowy
- Zastosowania
- Działanie
- Źródła błędów
- Wartości
- Możliwe błędy optycznych i ultradźwiękowych czujników zbliżeniowych
- Zbyt mała odległość do obiektu
- Zbyt wiele sygnałów
- Niewłaściwe powierzchnie
- Czynniki atmosferyczne
- Zmniejszona wydajność diod LED
ROZDZIAŁ 6. Przetwornik położenia liniowego
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbol elektryczny
- Działanie
- Potencjometr liniowy
- Magnetyczne enkodery liniowe
- Optyczne enkodery liniowe
- Zastosowania enkoderów liniowych
- Transformatorowe czujniki przemieszczeń liniowych o układzie różnicowym
- Możliwe błędy
- Problemy mechaniczne
- Żywotność diod LED
ROZDZIAŁ 7. Czujnik położenia kątowego
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbol schematyczny
- Potencjometry
- Potencjometr obrotowy
- Ograniczniki ruchu ślizgacza
- Potencjometr wieloobrotowy
- Magnetyczny czujnik położenia kątowego
- Układy scalone
- Enkodery obrotowe
- Obrotowy enkoder optyczny
- Produkty optyczne
- Działanie myszy komputerowej
- Prędkość obrotowa
- Położenie bezwzględne
- Kod Graya
- Obrotowy enkoder magnetyczny
- Stosowanie
- Możliwe błędy
- Niewłaściwe połączenia
- Niewłaściwe oprogramowanie
- Niejednoznaczna terminologia
ROZDZIAŁ 8. Czujnik nachylenia
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Wersja uproszczona
- Zastosowania
- Rodzaje
- Przełączniki rtęciowe
- Przełączniki wahadłowe
- Magnesowanie
- Czujniki nachylenia
- Dwuosiowe czujniki nachylenia
- Wartości
- Stosowanie
- Możliwe błędy
- Erozja kontaktów
- Przypadkowe sygnały
- Zagrożenia dla środowiska
- Niewłaściwa siła grawitacyjna
- Brak stabilności
ROZDZIAŁ 9. Żyroskop
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- IMU
- Zastosowania
- Działanie
- Żyroskop wibracyjny
- Rodzaje
- Układy IMU
- Wartości
- Stosowanie
- Możliwe błędy
- Dryft temperaturowy
- Naprężenia mechaniczne
- Drgania zewnętrzne
- Usytuowanie
ROZDZIAŁ 10. Akcelerometr
- Funkcja
- IMU
- Symbol schematyczny
- Zastosowania
- Działanie
- Grawitacja i swobodne spadanie
- Obroty
- Obliczenia
- Rodzaje
- Wartości
- Możliwe błędy
- Naprężenia mechaniczne
- Inne problemy
ROZDZIAŁ 11. Czujnik drgań
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Rodzaje
- Trzpień i sprężyna
- Taśma piezoelektryczna
- Piezoelektryki scalone
- "Łapka na myszy"
- Urządzenia magnetyczne
- Wibracyjny przełącznik rtęciowy
- Wartości
- Wielkości podstawowe
- Parametry dynamiczne
- Stosowanie
- Możliwe błędy
- Zbyt długie przewody
- Zakłócenia
- Prawidłowe uziemienie
- Zmęczenie materiału
ROZDZIAŁ 12. Czujnik nacisku
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Tensometr
- Mostek Wheatstone'a
- Błędy mostka Wheatstone'a
- Wzmocnienie tensometru
- Inne moduły tensometryczne
- Czujniki nacisku z folii plastikowej
- Stosowanie
- Rezystancyjne czujniki nacisku z folii plastikowej
- Wartości
- Foliowe czujniki nacisku służące do wprowadzania danych przez użytkownika
- Dane katalogowe foliowych czujników nacisku
- Tensometry
- Możliwe błędy
- Uszkodzenia powstałe podczas lutowania
- Złe rozłożenie obciążenia
- Zawilgocenie
- Wpływ temperatury
- Zbyt długie przewody
ROZDZIAŁ 13. Czujnik dotyku
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbole schematyczne
- Działanie
- Stosowanie
- Pozyskiwanie płytek dotykowych
- Indywidualna płytka dotykowa
- Krążki i taśmy
- Uwagi dotyczące projektowania
- Możliwe błędy
- Niewrażliwość na rękawice
- Problemy z rysikiem
- Atrament przewodzący
ROZDZIAŁ 14. Ekran dotykowy
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Rodzaje
- Ekran rezystancyjny
- Ekran pojemnościowy
- Ekrany jako części elektroniczne
ROZDZIAŁ 15. Czujnik poziomu cieczy
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Działanie
- Czujnik pływakowy z wyjściem binarnym
- Czujnik pływakowy z wyjściem analogowym
- Czujnik pływakowy z wyjściem przyrostowym
- Wypornościowe czujniki poziomu
- Ultradźwiękowe czujniki poziomu
- Ważenie zbiornika
- Pomiar ciśnienia
- Możliwe błędy
- Turbulencje
- Przechylanie zbiornika
ROZDZIAŁ 16. Czujnik prędkości przepływu cieczy
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Łopatkowe czujniki przepływu cieczy
- Turbinowe czujniki prędkości przepływu
- Ograniczenia kół łopatkowych i turbin
- Termiczny przepływomierz masowy cieczy
- Przełącznik przepływowy z ruchomą tuleją
- Przełącznik przepływowy z ruchomym tłokiem
- Ultradźwiękowy czujnik prędkości przepływu cieczy
- Magnetyczny czujnik przepływu cieczy
- Przepływomierz różnicowo-ciśnieniowy
- Możliwe błędy
- Podatność na zanieczyszczenia i korozję
ROZDZIAŁ 17. Czujnik ciśnienia
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Zagadnienia ogólne
- Jednostki
- Działanie
- Podstawowe elementy sensoryczne
- Pomiar względny
- Rodzaje
- Ciśnienie powietrza w otoczeniu
- Wysokość nad poziomem morza
- Ciśnienie gazu
- Możliwe błędy
- Podatność na brud, wilgoć i korozję
- Wrażliwość na światło
ROZDZIAŁ 18. Czujnik stężenia gazu
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Półprzewodnikowe czujniki gazów
- Czujniki tlenu
- Czujniki wilgotności
- Czujnik punktu rosy
- Czujniki wilgotności bezwzględnej
- Czujniki wilgotności względnej
- Wyjście czujnika wilgotności
- Analogowy czujnik wilgotności
- Uwagi konstrukcyjne
- Cyfrowy czujnik wilgotności
- Możliwe błędy
- Zanieczyszczenie
- Ponowna kalibracja
- Lutowanie
ROZDZIAŁ 19. Czujnik natężenia przepływu gazu
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Anemometr
- Czujniki natężenia przepływu masowego
- Zastosowania
- Jednostki
- Pomiar większych objętości
- Wyjście
- Możliwe błędy
ROZDZIAŁ 20. Fotorezystor
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Budowa
- Rodzaje
- Fotorezystory w optoizolatorach
- Wartości
- Porównanie z fototranzystorem
- Stosowanie
- Dobór rezystora szeregowego
- Możliwe błędy
- Przeciążenie
- Zbyt wysokie napięcie
- Pomyłki w identyfiacji
ROZDZIAŁ 21. Fotodioda
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Działanie
- Rodzaje
- Fotodiody PIN
- Diody lawinowe
- Obudowy
- Zakres długości fal
- Matryce fotodiod
- Opcje wyjść
- Konkretne warianty
- Wartości
- Stosowanie
- Możliwe błędy
ROZDZIAŁ 22. Fototranzystor
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Działanie
- Rodzaje
- Opcjonalne podłączenie bazy
- Fotodarlington
- Fototranzystor FET
- Wartości
- Działanie w porównaniu z innymi czujnikami światła
- Selekcjonowanie
- Stosowanie
- Obliczanie napięcia wyjściowego
- Możliwe błędy
- Niewłaściwa identyfiacja wizualna
- Sygnał wyjściowy poza zakresem
ROZDZIAŁ 23. Termistor NTC
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Zastosowania
- Działanie
- Interpretacja sygnału wyjściowego
- Dobór rezystora szeregowego
- Obwód mostka Wheatstone'a
- Wyznaczanie wartości temperatury
- Ogranicznik prądu początkowego
- Restart
- Wartości
- Czas i temperatura
- Rezystancja i reakcja
- Kiloomy i kelwiny
- Temperatura odniesienia
- Rezystancja odniesienia
- Stała rozpraszania
- Współczynnik temperaturowy
- Cieplna stała czasowa
- Tolerancja
- Zakres temperatur
- Prąd przełączania
- Ograniczenia mocy
- Wymienność
- Możliwe błędy
- Samonagrzewanie
- Rozpraszanie ciepła
- Brak ciepła
- Uzupełnienie - porównanie czujników temperatury
- Termistor NTC
- Termistor PTC
- Termopara
- Rezystancyjny czujnik temperatury
- Półprzewodnikowy czujnik temperatury
ROZDZIAŁ 24. Termistor PTC
- Funkcja
- Symbole schematyczne
- Przegląd termistorów PTC
- Silistory do pomiaru temperatury
- Rezystancyjne czujniki temperatury
- Termistory nieliniowe PTC
- Jako ochrona przed nadmierną temperaturą
- Jako zabezpieczenie nadprądowe
- Jako ogranicznik prądu rozruchowego
- Termistor PTC do statecznika oświetleniowego
- Termistor PTC jako element grzejny
- Możliwe błędy
- Samonagrzewanie
- Nagrzewanie innych elementów
ROZDZIAŁ 25. Termopara
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Zastosowania termopary
- Działanie
- Kilka faktów na temat termopary
- Stosowanie
- Rodzaje termopar
- Współczynniki Seebecka
- Układy do interpretowania danych wyjściowych
- Termostos
- Możliwe błędy
- Polaryzacja
- Zakłócenia elektryczne
- Zmęczenie metalu i utlenianie
- Zastosowanie termopary niewłaściwego typu
- Uszkodzenie termopary pod wpływem ciepła
ROZDZIAŁ 26. Rezystancyjny czujnik temperatury
- Funkcja
- Atrybuty elementów RTD
- Symbol schematyczny
- Zastosowania
- Działanie
- Rodzaje
- Połączenia
- Sonda RTD
- Przetwarzanie sygnału
- Możliwe błędy
- Samonagrzewanie
- Wpływ ciepła na izolację
- Niekompatybilny element pomiarowy
ROZDZIAŁ 27. Półprzewodnikowy czujnik temperatury
- Funkcja
- Zastosowania półprzewodnikowych czujników temperatury
- Symbol schematyczny
- Właściwości
- Działanie
- Czujniki CMOS
- Zestawy tranzystorowe
- PTAT i układ Brokawa
- Rodzaje
- Analogowe wyjście napięciowe
- Analogowe wyjście prądowe
- Wyjście cyfrowe
- Półprzewodnikowe czujniki temperatury typu CMOS
- Możliwe błędy
- Różne skale temperatury
- Zakłócenia indukowane w przewodach
- Opóźnienie
- Czas przetwarzania
ROZDZIAŁ 28. Czujnik temperatury na podczerwień
- Funkcja
- Zastosowania
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Termostos
- Pomiar temperatury
- Rodzaje
- Parametry czujników montowanych powierzchniowo
- Układy czujników
- Wartości
- Zakres temperatur
- Pole widzenia
- Możliwe błędy
- Niewłaściwe pole widzenia
- Obiekty odblaskowe
- Przeszkody szklane
- Wiele źródeł ciepła
- Gradienty termiczne
ROZDZIAŁ 29. Mikrofon
- Funkcja
- Symbol schematyczny
- Działanie
- Mikrofon węglowy
- Mikrofon dynamiczny
- Mikrofon pojemnościowy
- Mikrofon elektretowy
- Mikrofon typu MEMS
- Mikrofon piezoelektryczny
- Wartości
- Czułość
- Kierunkowość
- Charakterystyka częstotliwościowa
- Impedancja
- Zniekształcenia harmoniczne
- Stosunek sygnału do szumu
- Możliwe błędy
- Czułość przewodów
- Zakłócenia ze strony zasilacza
ROZDZIAŁ 30. Czujnik natężenia prądu
- Funkcja
- Zastosowania
- Amperomierz
- Symbol schematyczny
- Podłączanie amperomierza
- Rezystor szeregowy
- Rezystory pomiarowe
- Pomiar napięcia
- Czujnik prądu z efektem Halla
- Możliwe błędy
- Pomylenie prądu przemiennego ze stałym
- Zakłócenia magnetyczne
- Nieprawidłowe podłączenie miernika
- Prąd poza zakresem
ROZDZIAŁ 31. Czujnik napięcia
- Funkcja
- Zastosowania
- Woltomierz
- Symbol schematyczny
- Podłączanie woltomierza
- Działanie
- Niedokładności związane z obciążeniem
- Bargraf
- Możliwe błędy
- Pomylenie prądu przemiennego ze stałym
- Wysoka impedancja obwodu
- Napięcie poza zakresem
- Napięcie względem masy
DODATEK A. Sygnały wyjściowe czujników
- Wyjścia czujników
- 1. Wyjście analogowe - napięcie
- 2. Wyjście analogowe - rezystancja
- 3. Wyjście analogowe - otwarty kolektor
- 4. Wyjście analogowe - natężenie prądu
- 5. Wyjście binarne - stan wysoki lub niski
- 6. Wyjście binarne - PWM
- 7. Wyjście binarne - częstotliwość
- 8. Wyjście cyfrowe - I2C
- 9. Wyjście cyfrowe - SPI
Słowniczek
O autorach
Skorowidz
Kategoria: | Hardware |
Zabezpieczenie: |
Watermark
|
ISBN: | 978-83-283-9293-9 |
Rozmiar pliku: | 26 MB |