传感器原理及实用技术

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出版者:电子工业
作者:刘伟
出品人:
页数:170
译者:
出版时间:2006-3
价格:16.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121012945
丛书系列:
图书标签:
  • 传感器
  • 原理
  • 技术
  • 测量
  • 仪器
  • 电子技术
  • 自动化
  • 工业控制
  • 信号处理
  • 应用
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具体描述

本书主要介绍传感器的工作原理、特性、测量电路及应用举例。主要介绍传感器的有关概念、特性、分类及其发展趋势,应变式电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电式传感器、光电式传感器、数字式传感器和其他新型传感器的工作原理、结构及其应用。本书共分11章,每章后均附有小结与习题。

  本书采用简明的语言,减少复杂公式的推导过程,增强实用性,添加大量的传感器在实际生产、生活以及科研中的应用实例,读者通过学习本书,能够迅速掌握传感器的工作原理、特性,并能在实际中进行应用。本书可作为高职、中职电子技术应用专业、数据及自动化专业、仪器仪表专业、机电一体化专业等课程的教材,也可作为机电工程技术人员的参考和自学用书。本书还配有电子教学参考资料包(包括:教学指南、电子教案、习题答案)。

《量子纠缠与信息传输的奥秘》 这本书深入探索了量子世界中最为奇妙的现象之一——量子纠缠,并在此基础上,揭示了其在信息传输领域的巨大潜力。不同于宏观世界的经典物理规律,量子力学为我们描绘了一个充满不确定性和奇异联系的微观宇宙。本书将带领读者走进这个令人着迷的领域,从基本概念出发,逐步深入到前沿的研究成果。 第一部分:量子纠缠的基础理论 本部分将详细阐述量子纠缠的起源和本质。我们将从量子态叠加原理讲起,解释粒子在被测量之前如何处于多种可能状态的叠加态。随后,我们将聚焦于纠缠态,详细介绍当两个或多个粒子之间建立起量子纠缠后,它们的状态将如何紧密关联,即使相隔遥远,测量其中一个粒子的状态也会瞬间影响到其他粒子。我们将通过清晰的图示和严谨的数学推导,剖析贝尔不等式的意义,以及它如何被实验验证,从而证实了量子力学的非定域性。读者将了解不同类型的纠缠态,例如贝尔态,以及它们在理论模型中的重要性。本部分还将回顾量子纠缠理论的发展历程,从爱因斯坦提出的“幽灵般的超距作用”到现代量子信息科学的蓬勃发展。 第二部分:量子纠缠在信息传输中的应用 在掌握了量子纠缠的基本原理后,本书将重点探讨其在信息传输领域的创新应用。首先,我们将深入讲解量子密钥分发(QKD)技术。QKD利用量子纠缠的特性,能够生成无法被窃听的密钥。任何窃听行为都会不可避免地扰乱量子态,从而被通信双方及时发现。我们将分析不同QKD协议的原理,例如BB84协议和E91协议,并讨论其在安全性、传输距离和速率等方面的优势与挑战。 接着,本书将聚焦于量子隐形传态。这是一种突破经典信息传输限制的革命性技术,它并非传输粒子本身,而是将一个粒子的未知量子态“复制”到另一个遥远的粒子上。我们将详细解析量子隐形传态的实现步骤,包括纠缠源的制备、经典信道的辅助以及纠缠粒子对的测量和重构。读者将了解到,量子隐形传态的实现高度依赖于高效的纠缠态制备和精确的量子测量技术。 此外,本书还将探讨量子纠缠在量子计算中的作用,特别是在构建通用量子计算机方面的基础性贡献。虽然本书不直接讲解量子计算机的详细架构,但会阐述纠缠态如何作为重要的资源,支撑量子算法的运行,例如量子傅里叶变换和Shor算法。 第三部分:实现量子纠缠的物理系统与技术挑战 为了实现量子纠缠及其在信息传输中的应用,需要依赖于各种精密的物理系统和先进的技术手段。本部分将介绍目前主流的用于产生和操纵量子纠缠的物理平台。我们将详细介绍超导量子比特,解释它们如何在低温环境下通过微波脉冲进行操控,并实现高保真度的纠缠。光量子系统也将是重点,我们将探讨如何通过非线性光学效应产生纠缠光子对,以及如何利用光纤和自由空间进行远距离传输。另外,囚禁离子系统、中性原子系统以及量子点等也在不断发展,为实现更稳定、更高效的量子纠缠提供了新的可能。 本书还将审视在实现这些技术过程中所面临的重大挑战。例如,如何提高纠缠态的生成速率和保真度?如何克服量子退相干对纠缠态的破坏?远距离量子信息传输中的损耗和噪声如何有效抑制?如何实现大规模、可扩展的量子网络?我们将讨论目前研究人员正在探索的各种解决方案,包括量子中继器、量子纠错码以及更优化的量子态制备和探测技术。 第四部分:面向未来的展望 最后,本书将对量子纠缠在信息传输领域的未来发展趋势进行展望。我们将讨论量子互联网的构想,即一个由量子节点组成的全球性网络,能够实现超越现有互联网的信息处理和通信能力。量子存储器、量子频率转换器以及量子接口等关键技术的发展,将是构建量子互联网的基石。 此外,本书还将探讨量子通信与人工智能、区块链等新兴技术的融合潜力。例如,利用量子通信的安全性保障人工智能模型的训练数据,或者通过量子技术增强区块链的安全性。 《量子纠缠与信息传输的奥秘》旨在为读者提供一个全面而深入的视角,理解量子纠缠这一深刻的物理现象,以及它如何正在深刻地改变我们对信息传输的认知,并为未来的技术革命奠定坚实的基础。本书适合对量子信息科学、通信技术、物理学有浓厚兴趣的读者,也为相关领域的研究者和工程师提供一个前沿的参考。

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读后感

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用户评价

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这本书的最大亮点,我认为在于其前瞻性和行业视野。作者不仅关注了成熟的传感技术,还花了相当大的篇幅讨论了物联网(IoT)时代对传感器提出的新要求,比如低功耗、无线传输和边缘计算的集成。书中对智能传感器和自适应传感系统的探讨,让我看到了该领域未来的发展趋势。它不仅仅是在“传授知识”,更像是在“激发思考”,鼓励读者去探索如何将这些技术应用到尚未被开发的领域。我感觉自己读完的不是一本知识的总结,而是一份通往未来的技术蓝图。对于想要在这个领域有所建树的专业人士来说,这本书绝对是一份不可或缺的智囊宝典。

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这本《传感器原理及实用技术》真是让我大开眼界,它不仅仅是一本枯燥的教科书,更像是一本实用的操作指南。我原本以为传感器技术离我很遥远,但读完这本书后,我发现生活中的方方面面都离不开它们。书中对各种传感器的物理原理讲解得非常透彻,比如光电效应、压电效应等等,作者并没有简单罗列公式,而是结合大量的实际案例,让我能直观地理解这些原理是如何转化为实际应用的。特别是关于新型柔性传感器的章节,简直是打开了新世界的大门,让我看到了未来智能穿戴和医疗设备的发展方向。作者的文笔非常流畅,即便是初次接触这个领域的读者,也能轻松跟上思路,不会感到晦涩难懂。这本书的深度和广度都把握得恰到好处,既有理论深度,又不失应用广度。

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这本书的排版和图示质量也值得称赞。在如此技术性的主题中,清晰的插图是理解复杂概念的关键。这本书在这方面做得非常出色,无论是传感器内部结构剖面图,还是电路框图,都绘制得清晰明了,标注准确无误。有时候,一个好的示意图胜过千言万语的文字描述,这本书深谙此道。比如在解释MEMS传感器的微观结构时,那些精细的剖视图让我瞬间明白了制造工艺的精妙之处。此外,书本的纸张质量和装帧设计也让人感觉很舒服,长时间阅读也不会感到疲劳。在信息爆炸的时代,一本能让人沉下心来仔细研读的工具书,其价值是不可估量的。

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作为一名电子工程系的学生,我深知理论基础的重要性,而这本书恰恰在这方面做得非常扎实。它的章节结构安排得非常合理,从基础的信号采集到复杂的信号处理和接口技术,循序渐进,逻辑性极强。尤其让我印象深刻的是,书中对噪声抑制和抗干扰设计的论述,这是很多同类书籍经常忽略的细节。作者并没有轻描淡写地带过,而是用详细的图表和电路模型,解释了如何通过硬件滤波和软件算法来保证信号的纯净度。这对于我们未来设计高精度、高可靠性系统的工程师来说,是至关重要的。这本书可以说是构建我传感器系统设计知识体系的基石,为我后续深入研究打下了坚实的基础。

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我得说,这本书在实际应用案例的丰富程度上,远超我的预期。我买这本书的初衷就是想解决工作中遇到的一个测量难题,这本书里真的找到了很多相似的解决方案。它没有停留在“是什么”的层面,而是深入探讨了“怎么做”和“为什么这么做”。例如,在介绍温度传感器时,书中不仅比较了热电偶、电阻式和半导体传感器的优缺点,还详细分析了在不同温度范围和精度要求下,如何进行精确选型和信号调理。这种“手把手”的教学方式,对于工程师来说简直是福音。而且,书中还附带了许多调试技巧和常见故障排除的经验分享,这都是课堂上学不到的宝贵知识,让我在实践中少走了很多弯路。

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