Ausgewählte Sensorschaltungen: Vom Datenblatt zur Simulation
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| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Fachmedien Wiesbaden
2017
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| Ausgabe: | 2. Aufl. 2017 |
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| adam_text | Titel: Ausgewählte Sensorschaltungen
Autor: Baumann, Peter
Jahr: 2017
Inhaltsverzeichnis
1 Temperatursensoren................................... 1
1.1 NTC-Sensoren.................................... 1
1.2 PTC-Sensoren.................................... 5
1.2.1 Silizium-Temperatur-Sensoren...................... 6
1.2.2 Platin-Temperatur-Sensoren ....................... 15
1.3 Bandabstandsquelle als Spannungsreferenz.................. 18
Literatur........................................ 20
2 Feuchtesensoren...................................... 21
2.1 Kapazitive Feuchtesensoren............................ 21
2.1.1 Sensor KFS 140-D............................. 21
2.1.2 Sensor KFS 33-LC............................. 26
2.2 Elektrolytischer Feuchtesensor EFS-10..................... 32
2.3 Resistiver Feuchtesensor.............................. 38
Literatur........................................ 39
3 Optische Sensoren..................................... 41
3.1 Fotowiderstände................................... 41
3.2 Lichtansteuerung eines DC-Mikromotors.................... 45
3.3 Silizium-Fotodiode................................. 51
3.4 Licht-Spannungswandler.............................. 55
3.5 Photovoltaik-MOSFET-Relais .......................... 59
3.6 RGB-Farbsensor................................... 61
3.7 Fototransistor..................................... 69
3.8 Gabelkoppler..................................... 73
3.9 Reflexlichtschranke................................. 81
Literatur........................................ 91
4 Kraftsensoren ....................................... 93
4.1 Definition der Kraft................................. 93
4.2 Folien-Kraftsensor.................................. 93
IX
Inhaltsverzeichnis
4.3 Spannungsfolger mit Kraftsensor......................... 96
4.4 Invertierender Verstärker mit Kraftsensor.................... 97
4.5 Schmitt-Trigger-Multivibrator mit Kraftsensor................ 99
4.6 Schmitt-Trigger mit Kraftsensor......................... 102
4.7 Zählschaltung..................................... 106
4.8 Zählen der Stoßbelastungs-Impulse....................... 108
Literatur........................................ 111
Drucksensoren....................................... 113
5.1 Dehnungs-Messstreifen............................... 113
5.2 Baustahl-Biegestab................................. 115
5.3 Piezoresistiver p-Silizium-Drucksensor..................... 125
Literatur........................................ 130
Hallsensor.......................................... 133
6.1 Wirkungsweise und Kennlinien.......................... 133
6.2 Hallschalter...................................... 138
6.3 Schalthysterese.................................... 142
6.4 Hallspannung mit Kosinus-Verlauf........................ 144
Literatur........................................ 147
Reed-Bauelemente .................................... 149
7.1 Wirkungsweise.................................... 149
7.2 Reed-Relais als Schließer............................. 151
7.3 Lichtschranke mit Reed-Relais.......................... 153
7.4 Reed- Sensor als Näherungsschalter....................... 155
7.4.1 Prinzipielle Schaltung........................... 155
7.4.2 Schaltung mit Hysterese.......................... 157
7.4.3 Darstellung der Hysterese-Schleife................... 160
Literatur........................................ 163
Piezoelektrische Summer................................ 165
8.1 PSPICE-Modelle................................... 166
8.1.1 Summer EPZ-27MS47........................... 166
8.1.2 Summer EPZ-35MS29........................... 172
8.2 Schaltungen mit piezoelektrischen Summern................. 175
8.2.1 Anregung mit CMOS-AMV....................... 175
8.2.2 RC-Phasenschieber............................. 177
8.2.3 Angezapfter LC-Schwingkreis...................... 179
8.2.4 Schaltung mit Kraftsensor......................... 182
Literatur........................................ 184
Inhaltsverzeichnis XI
9 Ultraschallwandler.................................... 185
9.1 PSPICE-Modelle................................... 186
9.2 Ultraschallsender und -Empfänger........................ 187
9.2.1 US-Sender und US-Empfänger als einstufiger Transistor-
Verstärker................................... 187
9.2.2 US-Sender mit US-Empfänger als OP-NF-Verstärker........ 190
9.3 Ultraschall-Abstandswarner............................ 195
9.3.1 Abstandswarner mit E-POLY-Quelle als Koppelelement...... 195
9.3.2 Abstandswarner mit Induktivitäts-Koppelelement.......... 199
9.4 Sende-Impulse zum Empfänger.......................... 203
Literatur........................................ 207
Sachverzeichnis.......................................... 209
|
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