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Umschlagtext
Themenschwerpunkte sind:
- Grundstrukturen der Sensorschaltungstechnik, - Rausch- und driftarme Operationsverstärkerschaltungen, - Analog-Digital-Umsetzer für die Sensorik, - Schaltungstechnik für Temperatur-, Druck-, Beschleunigungs-, Feuchte-, magnetische, optische, chemische und biologische Sensoren. Besondere Betonung liegt auf der inhaltlich und mathematisch verständlichen Ableitung der Schaltungseigenschaften und Dimensionierungsvorschriften sowie der Anwendung integrierter Schaltungen. Die praxisgerechte Darstellung mit den elementaren Methoden der Berechnung elektrischer Stromkreise vermittelt sowohl dem lernenden als auch dem praktizierenden Ingenieur bei der Applikation von modernen Sensoren in der Mess- und Automatisierungstechnik nützliche Kenntnisse und Fertigkeiten. Den Kapiteln sind Übungsaufgaben zur Kontrolle des erreichten Wissensstandes angefügt. Rezension
Das Buch "Sensorschaltungstechnik" vermittelt sehr gut den Aufbau von Temperatur-, Druck-, Beschleunigungs-, Feuchte-, magnetische, optische, chemische und biologische Sensoren. Der Autor lässt auch der Praxis seinen gerechten Stellenwert zukommen, indem er auf den Einsatz integrierter Sensoren eingeht.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass Dr. sc. nat. Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Schmidt seit 1970 als wissenschaftlicher Mitarbeiter oder Oberassistent auf den Gebieten Kyro- und Optoelektronik, elektrische Schaltungstechnik, Mess- und Sensortechnik tätig war und Projektleiter in Spektralsensorik für die Medizintechnik ist. Diese Fakten garantieren für ein umfassendes Sachwissen des Autoren. Das Buch ist gut sortiert; zuerst werden Grundlagen der Sensorschaltungstechnik, dann Operationsverstärkerschaltungen und Analog-Digital-Umsetzer behandelt. Alle Kapitel enthalten Aufgaben zur Lernzielkontrolle mit Lösungen am Ende. Auch sehr hilfreich sind die Querverweise auf weiterführende Literatur und das Literaturverzeichnis am Buchende. Verlagsinfo
Die Hauptinhalte sind: Operationsverstärkerschaltungen und Analog-Digital-Umsetzer für die Sensorschaltungstechnik, Schaltungen für Temperatur-, Druck- und Beschleunigungssensoren sowie Schaltungstechniken für optische, magnetische und chemische Sensoren. Den jeweiligen Kapiteln sind Übungsaufgaben mit Lösungen beigefügt. Das Buch vermittelt Kenntnisse und Fertigkeiten, die sowohl für den Lernenden als auch für den in der Praxis tätigen Ingenieur bei der Applikation von modernen Sensoren in der Mess- und Automatisierungstechnik von Nutzen sind. Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen 1 Grundstrukturen der Sensorschaltungstechnik 1.1 Einführung 1.2 Reihenstruktur 1.3 Parallelstruktur 1.4 Kreisstruktur 1.5 Integrierte und intelligente Sensoren 1.6 Lernziel-Test 2 Rausch- und driftarme Operationsverstärkerschaltungen 2.1 Einführung 2.2 Operationsverstärker in der Sensorschaltungstechnik 2.3 Elektronische Rauschquellen 2.4 Rauschen von Operationsverstärkerschaltungen 2.5 Elektronische Drift- und Störquellen 2.6 Nachweis kleiner Signale mit Operationsverstärkerschaltungen 2.7 Lernziel-Test 3 Analog-Digital-Umsetzer für die Sensorik 3.1 Einführung 3.2 Dual-slope-Umsetzer für die Sensortechnik 3.3 Sigma-Delta-Umsetzer für die Sensorik 3.4 Sensor-Interfaces 3.5 Integrierte Sensor-Analog-Digital-Umsetzer 3.6 Lernziel-Test 4 Schaltungstechnik für Temperatursensoren 4.1 Temperatursensoren 4.2 Linearisierung von Silizium-Widerstandssensoren 4.3 Thermoelemente und integrierte Verstärkertechnik 4.4 Bandgap-Referenz-Sensoren 4.5 Integrierte Temperatursensoren 4.6 Lernziel-Test 5 Schaltungstechnik für Drucksensoren 5.1 Halbleiter-Drucksensoren 5.2 Brückenverstärker mit Nullpunkts- und Temperaturkompensation für piezoresistive Sensoren 5.3 Elektrometer- und Ladungsverstärker für piezoelektrische Sensoren 5.4 Umsetzerschaltungen für kapazitive Sensoren 5.5 Integrierte Schaltungskonzepte für Drucksensoren 5.6 Lernziel-Test 6 Schaltungstechnik für Beschleunigungssensoren 6.1 Halbleiter-Beschleunigungssensoren 6.2 Schaltungen für piezoresistive und piezoelektrische Beschleunigungssensoren 6.3 Schaltungstechnik für Differentialkondensatorsensoren 6.4 Integrierte Beschleunigungssensoren 6.5 Lernziel-Test 7 Schaltungstechnik für Feuchtesensoren 7.1 Feuchtesensoren 7.2 Astabile Multivibratorschaltungen für kapazitive Feuchtesensoren 7.3 Kapazitäts-Spannungs-Umsetzer für Feuchtesensoren 7.4 Integrierte Feuchtesensoren 7.5 Lernziel-Test 8 Schaltungstechnik für magnetische Sensoren 8.1 Magnetische Sensoren 8.2 Magnetometerschaltung mit Operationsverstärker 8.3 Hall-Verstärkerschaltungen 8.4 Integrierte magnetogalvanische Sensoren 8.5 Brückenschaltungen für magnetoresistive Sensoren 8.6 Induktive Halbbrückenschaltungen für Differenzspulensensoren 8.7 Integrierte Fluxgate-Sensoren 8.8 Lernziel-Test 9 Schaltungstechnik für optische Sensoren 9.1 Optische Sensoren 9.2 Präzisions-Fotoverstärkerschaltungen mit Operationsverstärkern 9.2.1 Strom-Spannungs-Umsetzer mit Präzisions-Operationsverstärkern 9.2.2 Fotostrom-Integratorschaltung 9.3 Integrierte Fotoverstärkerschaltungen 9.4 Farbsensorschaltungstechnik 9.5 Schaltungstechnik für positionsempfindliche Sensoren 9.6 Integrierter Kantensensor mit Kapazitäts-Frequenz-Umsetzer 9.7 Pyroelektrische Verstärkertechnik 9.8 Lernziel-Test 10 Schaltungstechnik für chemische Sensoren 10.1 Gas- und Flüssigkeitssensoren 10.2 Metalloxid-Leitfähigkeitssensoren 10.3 Potentiometrische und amperometrische Schaltungen für Festelektrolytsensoren 10.4 Schaltungstechnik für pH-Sensoren 10.5 Wärmetönungs- und Wärmeleitungs-Gassensoren 10.6 Lernziel-Test 11 Schaltungstechnik für biologische Sensoren 11.1 Biosensoren 11.2 CMOS-Potentiostate für biochemische Sensoren 11.3 Konduktometrische Schaltungstechnik 11.4 ISFET-Biosensor-Interfaces 11.5 Biokapazitive Schaltungstechnik 11.6 Cantilever-basierte Biosensoren 11.7 Magnetoresistive Multianalyt-Biosensoren 12 Lösungen von Aufgaben der Lernziel-Tests Anhänge A Übersicht über Operationsverstärker-Typen für die Sensorschaltungstechnik B Übersicht über Typen von Analog-Digital-Umsetzern für die Sensorschaltungstechnik C Ausgewählte Internet-Adressen von Sensor- und Halbleiterfirmen Literaturverzeichnis Verzeichnis der Abkürzungen Stichwortverzeichnis Weitere Titel aus der Reihe Vogel Elektronik |