感測器原理與應用 (KL-62001), 2/e

■ 本書特色
1.本書將感測與量測系統以實際操作加以實務化。
2.本書循序漸進說明感測元件的原理，進而配合感測線路的設計與應用，讓所學知識與實務結合。
3.本書配合掌宇公司的KL_62001設備使用。

■ 內容簡介
一、本書係根據最新課程標準編寫而成。
二、本書可提供對電子行業有興趣之初學者參用之教材，適用於工業職業學校電子科於第三學年第一學期，每週3節，3學分之課程使用。
三、本書第一章為工業電子電路控制系統觀念及波形介紹，第二章為邏輯電路、計時電路、計數電路、回授控制、可程式控制及工業電腦應用電路分析，第三章為功率元件介紹以SCR、TRIAC、UJT、GTO、功率電晶體、功率MOSFET及IGBT等元件之特性說明和應用電路的使用為重點，第四章為直流與交流電壓轉換電路，第五章為感測元件，第六章主要介紹輸出元件，有電磁接觸器及交直流步進馬達和伺服馬達的分析與應用電路，第七章工業電子電路應用實例。
四、本書各章節以深入淺出方式介紹電路，以培養研習者能從基本觀念的建立、元件之認識及具備電路分析之能力。
 

    
許桂樹、陳克群、李怡銘 

第1章　概　論1

1-1　控制介紹2

1-2　系統的控制3

1-2-1　控制系統分類3

1-2-2　依控制目的物分類之控制系統4

1-2-3　依目標值分類之控制系統5

1-2-4　依控制器控制動作分類之控制系統5

1-2-5　數位電路與微電腦控制6

1-2-6　控制電路之種類7

1-3　控制信號7

1-3-1　正弦波(sine wave)7

1-3-2　方波(square wave)8

1-3-3　脈波(pulse wave)10

1-3-4　鋸齒波(sweeth wave)11

第2章　控制元件與電路15

2-1　組合邏輯電路16

2-1-1　基本邏輯閘：AND閘、OR閘、NOT閘17

2-1-2　NAND閘(反及閘)、NOR閘(反或閘)19

2-1-3　互斥或邏輯閘(XOR Gate)和反互斥或邏輯閘

(NXOR Gate)20

2-2　順序邏輯電路22

2-2-1　正反器22

2-2-2　邏輯觸發雙穩態多諧振盪器23

2-2-3　邊緣觸發正反器24

2-2-4　邊緣觸發型正反器25

2-3　計時電路25

2-3-1　單穩態計時電路26

2-3-2　單擊計時器(One-shot Timers)28

2-3-3　IC 555計時電路29

2-3-4　導通延遲計時器(ON Delay Timer)31

2-3-5　截止延遲計時器(OFF Delay Timer)32

2-3-6　固態延遲時間裝置33

2-3-7　可規畫計時器34

2-4　計數電路35

2-4-1　非同步和同步計數器36

2-4-2　二進碼十進制計數器38

2-4-3　上數／下數計時器(Up/Down Counters)39

2-4-4　移位暫存器(SHIFT REGISTERS)40

2-4-5　強森計數器(The Johnson Counter)47

2-5　回授控制及控制器51

2-5-1　回授控制(Feedback Control)51

2-5-2　控制模式區分54

2-6　可程式控制器(PLC)72

2-6-1　定義72

2-6-2　基本原理73

2-6-3　程式控制器的特性與優點75

2-6-4　可程式控制模擬機械手臂之應用76

2-7　工業用電腦78

第3章　功率元件83

3-1　功率元件介紹84

3-2　矽控整流器SCR84

3-3　TRIAC交流矽控整流器 93

3-4　單接面電晶體(UJT)96

3-4-1　UJT弛張振盪電路100

3-5　閘極截流開關GTO103

3-6　功率電晶體(Power Transistor)107

3-6-1　功率電晶體(Power Transistor)107

3-6-2　功率電晶體的構造及動作原理108

3-7　功率金屬氧化半導體場效應電晶體113

3-7-1　功率MOSFET的構造及動作原理113

3-7-2　功率MOSFET的使用重點115

3-8　絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)118

3-8-1　IGBT的結構及等效電路119

3-9　各種閘流體120

3-9-1　可程式單結晶體PUT120

3-9-2　DIAC120

3-9-3　互補單接面電晶體CUJT121

3-9-4　矽控開關SCS121

3-9-5　矽單向開關SUS122

3-9-6　矽雙向開關SBS122

3-9-7　矽不對稱開關SAS123

3-9-8　交流不對稱觸發開關ATS123

3-9-9　高壓雙向觸發器SIDAC124

3-9-10　蕭克萊二極體Shockley125

3-9-11　蕭特基二極體Schottky125

3-9-12　各種光激固態元件126

3-9-13　光耦合器(光隔斷器)127

3-10 功率元件回顧127

第4章　電力轉換133

4-1　何謂電力轉換134

4-2　交流電壓(AC)至直流電壓(DC)轉換器134

4-2-1　單相整流134

4-2-2　二極體全波單相整流136

4-2-3　橋式整流137

4-2-4　三相全波整流140

4-2-5　使用電感器和電容器作濾波電路141

4-2-6　穩壓直流輸出電壓142

4-2-7　大功率閘流體整流144

4-2-8　單相SCR全波整流電路146

4-3　直流電壓(DC)對直流電壓(DC)轉換器147

4-3-1　線性電源供應電路介紹148

4-3-2　交換式電源供應器148

4-4　改變直流電壓(DC)到交流電壓(AC)的換流器150

4-4-1　單相換流器151

4-4-2　使用電晶體的六階換流器電路152

4-4-3　三相換流器153

4-4-4　可變電壓換流器(VVIs)簡介154

4-4-5　電流源輸入(CSI)換流器155

4-4-6　脈衝寬度調變(PMW)換流器155

4-5　本章回顧157

第5章　輸出元件161

5-1　輸出元件簡介162

5-2　繼電器、接觸器和馬達啟動器162

5-3　可變頻率傳動164

5-3-1　可變頻率傳動的組成165

5-3-2　直流傳動166

5-4　步進馬達167

5-4-1　步進馬達的構造167

5-5　線性步進馬達169

5-5-1　線性馬達的應用170

5-6　伺服馬達171

5-6-1　伺服馬達的特性172

5-6-2　直流伺服馬達放大電路173

5-6-3　交流伺服馬達放大電路173

5-7　電磁閥174

5-8　輸出元件回顧176

5-9　氣油壓元件177

第6章　輸入感測元件183

6-1　感測器介紹與分類184

6-1-1　感測器依動作原理分類186

6-2　各式感測器介紹190

6-2-1　溫度感測器190

6-2-2　壓力感測器192

6-2-3　光感測器195

6-2-4　磁性感測器196

6-2-5　超音波感測器199

6-2-6　流量、流速感測器201

6-2-7　旋轉角度的感測器203

6-2-8　重量感測器207

6-2-9　近接開關209

第7章　應用電路215

7-1　電熱控制216

7-2　閃光燈電路217

7-3　直流日光燈電路218

7-4　緊急照明燈218

7-5　TRIAC光控調光電路219

7-6　霓虹廣告閃爍燈電路220

7-7　微波爐電路222

7-8　液位控制電路223

7-9　元件計數電路224

7-10　電動機轉速控制電路225

7-11　脈波寬度調變控速電路227

附　錄229

附錄A　功率電晶體的電氣特性介紹230

附錄B　步進馬達選擇要點和轉矩計算、應用範圍236

附錄C　中英文名稱對照表239