第一章感測課程前置作業(一)基本知識複習 第二章感測課程前置作業(二)實習模板製作

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1 第一章感測課程前置作業(一)基本知識複習 第二章感測課程前置作業(二)實習模板製作
感 測 器 原 理 與 應 用 實 習 前言 第一章感測課程前置作業(一)基本知識複習 第二章感測課程前置作業(二)實習模板製作

2 前言 上課方式：課堂課＋實驗課 評分方式：期中20%，期末實做20%，平時60% 參考資料：感測器原理與應用實習—台科大圖書，盧明智，陳政傳
實驗方式：需自行購買實習模板，但感測元件及實習材料由學校提供

3 1-1 感測應用系統的可能架構 我們以溫度感測器為例，來說明感測應用系統的可能架構。 圖1-1 感測應用系統可能架構

4 1-3 電阻器 可變電阻使用技巧 (a)分壓 (b)阻值變化 (a)分壓器 (b)阻值調整 圖1-4 可變電阻可能的用法
圖1-5 分壓器與阻值調整

5 1-4 電容器 電容器這個名詞從字義上來看，它是一個電的容器，把電荷存於其內， 有如一個小型的蓄電池。 (a)未充電
(b)充電(很長一段時間後) (c)未放電 圖1-4 可變電阻可能的用法

6 1-4 電容器

7 1-5 二極體 1-5.1　二極體應用……電源供應之整流 圖1-11 電流供應器基本方塊圖

8 1-5 二極體 圖1-12 電源供應器各點波形分析

9 1-5 二極體 圖 V電源供應器(一) 圖 V電源供應器(二)

10 1-5 二極體 圖1-15 ±12V雙電源供應器

11 1-5 二極體 1-5.2　二極體應用……信號檢波與邏輯開 圖1-18 檢波二極體的使用

12 1-5 二極體 圖1-19 檢波電路之波形分析

13 1-5 二極體 1-5.3　二極體當邏輯閘使用 圖1-20 二極體當邏輯開關的實例

14 1-6 電晶體 一、電晶體動作的情形 1. 截止狀態 圖1-21 電晶體截止狀態說明

15 1-6 電晶體 2. 主動狀態 圖1-22 電晶體主動狀態說明

16 1-6 電晶體 3. 飽和狀態 圖1-23 電晶體飽和狀態說明

17 1-6 電晶體 1-6.1 電晶體當開關 在感測應用線路中，電晶體經常被當做具有電流放大的電子開關來使用。 (a) (b)
1-6.1　電晶體當開關 在感測應用線路中，電晶體經常被當做具有電流放大的電子開關來使用。 (a)　 　　 　　　　　　　　　(b) 圖1-24 電晶體開關

18 1-6 電晶體 感測電路中，希望完全不受干擾，就必須做許多抑制雜訊干擾的工作， 如下是以二極體來提高電晶體導通的臨界電壓，則能防止誤動作。
圖1-24 電晶體開關

19 1-6 電晶體 一般感測電路的輸出端經常是放大器或比較器，其輸出低電壓約0.2V∼0.5V
此時若在輸出端串接一個二極體，則想讓電晶體ON，必須大於1.4V，因而 克服為低電壓的誤動作。若以圖示說明，您將更容易了解加了所帶來的好處。 圖1-26 串二極體的功能說明

20 1-6 電晶體 除了用NPN電晶體當電子開關外，您也可以使用PNP電晶體，兩者的差別 在於NPN電晶體高電壓動作。PNP電晶體是低電壓動作。

21 1-6 電晶體 若希望感測電路輸出電流更小時，則可以把電晶體做成達靈頓的組合。 圖1-28 用達靈頓電晶體當電子開關

22 1-7 OP之電壓比較 一、接腳與電流供應 二、OP Amp差動放大特性 圖1-30 OP Amp接腳說明

23 1-7 OP之電壓比較 三、輸出電壓之最大擺幅 (a)雙電源時的VO　　　　　　　　 　　(b)單電源時的VO 圖1-32 OP Amp輸出電壓的限制

24 1-7 OP之電壓比較 1-7.1　基本電壓比較器 圖1-33 反相型電壓比較 圖1-34 非反相型電壓比較

25 1-7 OP之電壓比較 圖1-35 電壓比較器所擔任的角色(非反相)

26 1-7 OP之電壓比較 圖1-36 電壓比較器所擔任的角色(反相型)

27 1-7 OP之電壓比較 1-7.2　上、下限電壓比較器 圖1-37 上、下限電壓比較器

28 1-8 OP Amp之電壓放大 負回授與虛接地 (a)非反相放大器 (b)反相放大器 (c)差值放大器 (d)電壓隨耦器

29 1-8 OP Amp之電壓放大 非反相放大 (a)理論電路　　　　　　　　　　　　(b)實用電路 圖1-40 非反相放大器

30 1-8 OP Amp之電壓放大 反相放大器 (a)理論電路　　　　　　　　　　　　(b)實用電路 圖1-41 反相放大器

31 1-8 OP Amp之電壓放大 差值放大器 (a)理論電路　　　　　　　　　　　　(b)實用電路 圖1-42 差值放大器

32 1-8 OP Amp之電壓放大 儀器放大器 圖1-43 儀器放大器基本電路

33 2-1 參考電壓產生器GS-01 感測應用線路中，經常需要用到極穩定的參考電壓。 圖2-1 參考電壓產生器GS-01

34 2-1 參考電壓產生器GS-01 表2-1 GS-01零件表

35 2-1 參考電壓產生器GS-01 (a)LM385-2.5 (a)PC板圖 (b)TL072 (b)零件位置圖 圖2-2 重要零件接腳圖

36 2-2 參考電流產生器GS-02 在感測應用線路中，常以定電流去驅動電阻變化型的感測器。 例如：定電流流入白金感溫電阻，將於其上產生。
圖2-5 定電流源的使用範例

37 2-2 參考電流產生器GS-02 在許多地方也會使用到定電流源，所以這個電路值得我們把它先做成小模板， 往後的使用就非常方便。
圖2-6 定電流產生器

38 2-2 參考電流產生器GS-02 (a)PC板圖　　　　　　　　　　 　(b)零件位置圖 圖2-7 GS-02參考資料

39 2-3 通用型放大電路GS-03∼GS-06 圖2-8我們稱它為通用型放大電路，只因它可以當非反相放大、反相放大、
差值放大、電壓隨耦器，甚至可以當振盪器。我們先說明每一個零件的功 用，再解析這個電路如何“通吃”所有放大器。 圖2-8 通用型放大電路

40 2-4 上、下電壓比較器GS-07 圖2-17 GS-07上、下限電壓比較器

41 2-4 上、下電壓比較器GS-07 (a)PC板圖　　　　　　　　　　　　　(b)零件位置圖 圖2-18 GS-07相關資料

42 2-4 上、下電壓比較器GS-07 各元件功能說明 圖2-19 COMP1和COMP2的說明

43 2-5 ±12V電源供應GS-08 圖2-26 ±12V電源供應器

44 2-5 ±12V電源供應GS-08 圖2-26 ±12V電源供應器

45 2-5 ±12V電源供應GS-08 (a)PC板圖 (b)零件位置圖 圖2-27 GS-08 ±12V電源供應器