zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Khoa học tự nhiên

Quá trình hình thành giáo trình nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm chế tạo giống p8

Chia sẻ: Asff Fasfa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Báo xấu

62
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

R8 có tác dụng hạn dòng cho U1A(TL082) chọn R8 = 10 KΩ , chọn R5 = 10 KΩ . Diode D3 cho xung d−ơng qua, chọn Diode D3 (loại 1N4001) có UD3 = 50V và Iđm = 1A. 3.3.2. Bộ cảm biến Để có thể đo nhiệt độ đ−ợc chính xác, tất nhiên rất cần có một đầu dò (hay còn gọi là đầu cảm nhận) thích hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Quá trình hình thành giáo trình nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm chế tạo giống p8

B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 lín nhÊt cña U1A(TL082), trªn c¬ së ®ã chän R7 = 10 KΩ . R8 cã t¸c dông h¹n dßng cho U1A(TL082) chän R8 = 10 KΩ , chän R5 = 10 KΩ . Diode D3 cho xung d−¬ng qua, chän Diode D3 (lo¹i 1N4001) cã UD3 = 50V vµ I®m = 1A. 3.3.2. Bé c¶m biÕn §Ó cã thÓ ®o nhiÖt ®é ®−îc chÝnh x¸c, tÊt nhiªn rÊt cÇn cã mét ®Çu dß (hay cßn gäi lµ ®Çu c¶m nhËn) thÝch hîp. §Çu dß lµ mét c¶m biÕn nhiÖt ®é nã cã nhiÖm vô lµ chuyÓn tÝn hiÖu nhiÖt ®é sang tÝn hiÖu ®iÖn ¸p hay dßng ®iÖn. cã rÊt nhiÒu lo¹i c¶m biÕn nh− giíi thiÖu ë ch−¬ng 2. Nh−ng qua viÖc nghiªn cøu lý thuyÕt vµ thùc tÕ cïng víi viÖc tham kh¶o thÞ tr−êng ®Ó øng dông vµo m¹ch thùc tÕ t«i ®i ®Õn chän ph−¬ng ph¸p ®o dïng IC c¶m biÕn nhiÖt ®é, c¸c c¶m biÕn nhiÖt ®é cã ®é chÝnh x¸c cao, dÔ t×m vµ gi¸ thµnh rÎ. Mét trong sè ®ã lµ lo¹i vi m¹ch LM335, nã lµ lo¹i th«ng dông trªn thÞ tr−êng hiÖn nay, ®ång thêi nã cã nh÷ng ®Æc tÝnh lµm viÖc phï hîp víi thiÕt kÕ chi tiÕt cña m¹ch. Mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña LM335: - C¶m biÕn nhiÖt ®é LM335 cã ®é biÕn thiªn ®iÖn ¸p theo nhiÖt ®é lµ: 10mV/0C. - §é chÝnh x¸c cao, tÝnh n¨ng c¶m biÕn nhiÖt ®é nh¹y. ë nhiÖt ®é 250C nã cã sai sè kh«ng qu¸ 1%. Khi ®o trong kho¶ng nhiÖt ®é tõ -40 ÷ 1000C, tÝn hiÖu ngâ ra tuyÕn tÝnh liªn tôc víi nh÷ng thay ®æi cña tÝn hiÖu ngâ vµo. - Mét sè th«ng sè kü thuËt cña LM335: tiªu t¸n c«ng suÊt thÊp, dßng ®iÖn lµm viÖc tõ 400μ A ÷ 5mA , dßng ®iÖn ng−îc 15mA, dßng ®iÖn thuËn 10mA. §é chÝnh x¸c khi lµm viÖc ë nhiÖt ®é 250C víi dßng lµm viÖc 1mA th× ®iÖn ¸p ngâ ra tõ 2,94V ÷ 3, 04V . - Theo th«ng sè cña nhµ s¶n xuÊt th× quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ ®iÖn ¸p ngâ ra nh− sau: U out = 10mV × T 0 K (mV) U out = 0, 01× T 0 K = 0, 01× (273 + t 0C ) = 2, 73 + 0, 01t 0C (V) Khoa C¬ ®iÖn - 71 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Nh− vËy, ®é biÕn thiªn ®iÖn ¸p t−¬ng øng víi d¶i nhiÖt ®é tõ 00C ®Õn 1000C lµ 1V. TÝnh to¸n m¹ch c¶m biÕn LM335: s¬ ®å m¹ch nh− h×nh 3.9 sau: H×nh 3.9. S¬ ®å m¹ch c¶m biÕn Víi R15 cã t¸c dông ph©n ¸p cho c¶m biÕn, C4 chèng nhiÔu cho LM335, VR1 lµ biÕn trë ®iÒu chØnh tinh ®Ó Vout lµ 10mV/0C Ta cã dßng ®iÖn lµm viÖc cña c¶m biÕn LM335 lµ: 9V − V0 400 μ A < I R15 < 5mA 400 μ A < < 5mA , Víi V0 lµ ®iÖn ¸p ngâ ra cña vi R15 m¹ch LM335 ë nhiÖt ®é 250C. 9V − V0 9V − V0 ⇔ < R15 < mµ 2,73V < V0 < 3,73V 400 μ A 5mA ⇒ 1,054 K Ω < R15 < 15,675 K Ω (1*) MÆt kh¸c, theo nhµ s¶n xuÊt ë nhiÖt ®é 250C th× vi m¹ch LM335 cã 9V − 2,98V 400 μ A < < 5mA dßng I = 1mA vµ V0 = 2,98V, suy ra ta cã R15 ⇒ 1, 2 K Ω < R15 < 15,05 K Ω (2*) Tõ (1*) vµ (2*) ta chän R15 =10KΩ , cßn biÕn trë ®iÒu chØnh VR1 = 10 KΩ , C4 = 100nF Khoa C¬ ®iÖn - 72 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 3.3.3. ThiÕt kÕ m¹ch chuyÓn ®æi vµ khuyÕch ®¹i §©y lµ m¹ch trung gian gi÷a bé c¶m biÕn víi m¹ch hiÓn thÞ vµ m¹ch so s¸nh. Víi m¹ch nµy th× ®Çu vµo lµ c¶m biÕn cã ®iÖn ¸p lµ: U1 = Uout= 2,73 + 0,01 × t0C Kho¶ng biÕn thiªn ®iÖn ¸p trong d¶i nhiÖt ®é tõ 00C ®Õn 1000C lµ 1V. Trong khi ®ã ta cÇn møc ®iÖn ¸p ra lµ tõ 0V ®Õn 9V ®Ó dïng cho m¹ch hiÓn thÞ sè vµ m¹ch so s¸nh. Do ®ã ®Ó cã ®iÖn ¸p thay ®æi tõ 0V ®Õn 9V th× ta ph¶i dïng mét tÝn hiÖu n÷a ®Ó so s¸nh víi tÝn hiÖu c¶m biÕn. Tõ nh÷ng ph©n tÝch trªn ta cã s¬ ®å m¹ch h×nh 3.10 nh− sau: H×nh 3.10. S¬ ®å m¹ch chuyÓn ®æi vµ khuÕch ®¹i Trong s¬ ®å m¹ch cã sö dông m¹ch lÆp l¹i ®iÖn ¸p mµ ®iÖn ¸p ra lu«n lu«n lÆp l¹i ®iÖn ¸p vµo (Ura=Uvµo). T¸c dông cña bé lÆp l¹i ®iÖn ¸p lµ ®−a ra mét ®iÖn trë vµo lín víi dßng vµo nhá vµ mét ®iÖn trë ra rÊt thÊp. Do ®ã nã chèng ®−îc nh÷ng t¸c ®éng qua l¹i gi÷a c¶m biÕn vµ phÇn tÝn hiÖu ®Æt, tr¸nh hiÖn t−îng ph¶n håi lµm cho thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh«ng chÝnh x¸c. R15 cã t¸c dông ph©n ¸p cho c¶m biÕn víi nguån cÊp (9V). §iÒu chØnh VR1 sao cho ®iÖn Khoa C¬ ®iÖn - 73 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 ¸p ra qua R14 ngang b»ng víi ®iÖn ¸p do c¶m biÕn sinh ra. §iÒu chØnh VR1 sao cho ®iÖn ¸p ra t−¬ng øng víi ®iÖn ¸p ra c¶m biÕn ®Ó khi nhiÖt ®é trong tñ 00C th× tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ra U®=0V. Kh©u khuÕch ®¹i thuËt to¸n U1C cã t¸c dông võa khuÕch ®¹i võa so s¸nh hai tÝn hiÖu vµo tõ c¶m biÕn vµ tõ tÝn hiÖu ®iÒu chØnh VR2. Tô ®iÖn C4 cã t¸c dông b¶o vÖ qu¸ ¸p vµ chèng nhiÔu cho c¶m biÕn. TÝnh to¸n chän linh kiÖn cho m¹ch: tõ s¬ ®å m¹ch ta cã R14 U+ = U1 R13 + R14 U2 −U − Ud −U − R10 R11 = 0 => U − = ×U 2 + ×U d + vµ R11 + R10 R10 + R11 R11 R10 Theo tÝnh chÊt cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n th× U+ = U- nªn ta suy ra biÓu thøc sau: R10 R14 R11 U1 = ×U 2 + × U d (1**) R13 + R14 R11 + R10 R10 + R11 Trong ®ã: U1 lµ tÝn hiÖu ra cña c¶m biÕn vµ U1 = 2,73 + 0,01 × t0 (V) U2 lµ tÝn hiÖu ®iÖn ¸p vµo ngâ ®¶o cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n vµ U2 = 2,73V. U d l µ tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ngâ ra cña bé chuyÓn ®æi khuÕch ®¹i vµ R10 U d = k × (U 1 - U 2 ), víi k lµ hÖ sè khuÕch ®¹i vµ k = . R11 XÐt tr−êng hîp ë nhiÖt ®é t = 00C th× U1 = U2 vµ Ud = 0V khi ®ã tõ (1**) R10 R14 = ta cã : , ®Ó ®¬n gi¶n ta chän R11 = R13 vµ R10 = R14. R13 + R14 R11 + R10 R10 R Mµ ta cã U d = (U1 − U 2 ) chän k = 10 = 9 => R10 =9 × R11 mÆt kh¸c, dßng R11 R11 ®iÖn lµm viÖc cña OA lµ I lv = 1mA . Do ®ã dßng håi tiÕp lµ I ht < 1mA Ud −U2 9V − 2,73V ⇒ I ht = < 1mA ⇔ R10 + R11 > = 6, 27 K Ω R11 + R10 1mA ⇒ 10 R11 > 6, 27 K Ω ⇒ R11 > 0,627 K Ω Khoa C¬ ®iÖn - 74 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Chän R11 = 2 K Ω = R13 => R10 = R14 = 18K Ω Chän Diode zener (DZ) (lo¹i 1N4372A) cã UZ = 3V, IZ = 20mA. Suy ra R12 = 2,2KΩ . VR2 lµ biÕn trë ®iÒu chØnh sao cho ®iÖn ¸p ngang b»ng víi ®iÖn ¸p U2=2,73V, do ®ã chän VR 2 = 10KΩ 3.3.4. M¹ch t¹o tÝn hiÖu chuÈn §©y lµ m¹ch t¹o tÝn hiÖu chuÈn (hay cßn gäi lµ tÝn hiÖu ®Æt) m¹ch nµy cã nhiÖm vô lµ cho ra mét tÝn hiÖu cè ®Þnh ®Ó so s¸nh víi tÝn hiÖu ®o ®−îc tõ c¶m biÕn qua bé so s¸nh ®−îc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. S¬ ®å m¹ch nh− h×nh 3.11 sau: H×nh 3.11. S¬ ®å m¹ch t¹o tÝn hiÖu chuÈn Khèi t¹o ®iÖn ¸p cè ®Þnh cã dïng IC æn ¸p LM317, khèi nµy cã ®iÖn ¸p ra tÝnh theo c«ng thøc sau: ⎛ VR ⎞ U 1 = 1,25 × ⎜1 + 4 ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ R20 Khoa C¬ ®iÖn - 75 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Nh− vËy, ®iÖn ¸p ra U1min = 1,25V, muèn cho UCmin = 0V th× ta ph¶i t¹o mét ®iÖn ¸p thÝch hîp ®Ó ®¸p øng ®−îc ®iÒu ®ã chóng t«i t¹o ra mét m¹ch ®iÖn cã nguån cÊp 9V cho qua mét ®iÖn trë vµ mét biÕn trë ®iÒu chØnh VR3 ®Ó cho ra U2. Thùc tÕ ®Ó t¹o ra mét tÝn hiÖu ®iÖn ¸p cã thÓ chØ cÇn dïng mét con biÕn trë ®iÒu chØnh lµ ®−îc nh−ng ®é chÝnh x¸c cña nã kh«ng ®¶m b¶o.Do ®ã trong m¹ch nµy chóng t«i cã sö dông mét m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n TL084(U1D) R15 nh»m t¹o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ra thay ®æi tõ 0 ÷ 9V víi hÖ sè khuÕch ®¹i k = =9. R17 Theo kinh nghiÖm ng−êi ta th−êng chän R17 = R19 = 10 K Ω , R15 = 9 × R17 = 90 K Ω nh−ng thùc tÕ kh«ng cã lo¹i ®iÖn trë cã gi¸ trÞ nµy nªn chän R15 = 100 K Ω , chän VR4 = 10 K Ω , R20 = 240Ω , tô ®iÖn dïng ®Ó c¶i thiÖn ®iÖn ¸p vµo vµ ®iÖn ¸p U1 C5 = 1μ F , C6 = 0, 01μ F . Tr−êng hîp cã nguån ®iÖn vµo æn ®Þnh råi th× cã thÓ bá C6. Chän Diode Zener (DZ) (lo¹i 1N4372A) cã th«ng sè kü thuËt lµ: U®m=3V, I®m=20mA, suy ra R18 = 2, 2 K Ω , VR3 = 10 KΩ . 3.3.5. M¹ch ®o l−êng hiÓn thÞ Sau khi nghiªn cøu thùc tÕ vµ lý thuyÕt em tiÕn hµnh tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ch ®o l−êng nhiÖt ®é vµ hiÓn thÞ theo s¬ ®å khèi sau: H×nh 3.12. S¬ ®å khèi cña m¹ch ®o nhiÖt ®é tñ nu«i cÊy vi khuÈn §Ó ®¸p øng ®−îc yªu cÇu cña bµi to¸n vµ thuËn lîi trong thiÕt kÕ l¾p r¸p chóng t«i tiÕn hµnh chän vi m¹ch ICL7107 (v× trong ®ã cã s½n bé chuyÓn ®æi AD vµ bé gi¶i m·) vµ bé hiÓn thÞ LED 7 thanh hiÓn thÞ ¸nh s¸ng mµu ®á. Khoa C¬ ®iÖn - 76 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 3.3.5.1. Vi m¹ch ICL7107 • S¬ ®å khèi cña vi m¹ch ICL 7107 nh− h×nh 3.13: Vi m¹ch ICL 7107 lµ mét m¹ch tÝch hîp chuyÓn ®æi tÝn hiÖu tõ d¹ng t−¬ng tù sang d¹ng sè vµ kÕt hîp víi bé gi¶i m· bªn trong ®Ó ®−a tÝn hiÖu hiÓn thÞ lªn LED 7 thanh. H×nh 3.13. S¬ ®å khèi trong vi m¹ch ICL 7107 §©y lµ mét vi m¹ch chuyÓn ®æi A/D vµ gi¶i m· hiÓn thÞ sè ®−îc tÝch hîp bªn trong mét con IC nªn nã lµm viÖc rÊt æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c, víi ®é tin cËy t−¬ng ®èi cao. Vi m¹ch cã d¶i ®iÖn ¸p ®Çu vµo biÕn ®æi tõ 0V ®Õn 20V nhê cÇu ph©n ¸p cã møc chuyÓn ®æi tuyÕn tÝnh toµn phÇn. Do ®ã viÖc chän vi m¹ch ICL7107 ®Ó lµm bé chuyÓn ®æi AD vµ hiÓn thÞ chØ sè ®o nhiÖt ®é b»ng LED 7 thanh lµ hoµn toµn phï hîp. • S¬ ®å ch©n vµ chøc n¨ng tõng ch©n cña vi m¹ch ICL 7107 + S¬ ®å ch©n cña vi m¹ch ICL 7107 nh− h×nh 3.14: + chøc n¨ng tõng ch©n cña ICL 7107: vi m¹ch ICL 7107 lµ mét linh kiÖn cã 40 ch©n víi chøc n¨ng cña tõng ch©n nh− sau: Ch©n 1: ®−îc nèi víi d−¬ng nguån cung cÊp +5V (U+CC). Tõ ch©n sè 2 ®Õn ch©n sè 8 lµ c¸c ch©n tÝn hiÖu ®−a vµo LED ®Ó hiÓn thÞ nh÷ng con sè hµng ®¬n vÞ. Khoa C¬ ®iÖn - 77 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Tõ ch©n sè 9 ®Õn ch©n 14 vµ ch©n 25 lµ c¸c ch©n tÝn hiÖu sè ®Ó ®−a vµo LED hiÓn thÞ nh÷ng con sè hµng chôc. Tõ ch©n sè 15 ®Õn ch©n sè 18 vµ ch©n sè 22 ®Õn ch©n sè 24 lµ c¸c ch©n tÝn hiÖu sè ®Ó ®−a vµo LED hiÓn thÞ c¸c con sè hµng tr¨m. Ch©n sè 19: ®−a tÝn hiÖu hiÓn thÞ sè 1 hµng ngh×n. Ch©n sè 20: ®−a tÝn hiÖu sè vµo LED hiÓn thÞ khi tÝn hiÖu ®o lµ ©m. Ch©n sè 21: lµ ch©n nèi ®Êt cña tÝn hiÖu sè. h×nh 3.14. S¬ ®å cÊu t¹o cña ICL 7107 Ch©n sè 26: lµ ch©n nèi víi ©m nguån cung cÊp -5V (U-CC). Ch©n sè 27: lµ ch©n lÊy tÝn hiÖu vµo kh©u tÝch ph©n. Khoa C¬ ®iÖn - 78 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Ch©n sè 28 kÕt hîp víi ch©n sè 27 t¹o thµnh m¹ch tÝch ph©n (INTEGRATOR). Ch©n sè 29 lµ ch©n ®−a tÝn hiÖu vµo m¹ch tù ®éng trë vÒ kh«ng (AUTO ZERO). Ch©n sè 30: tÝn hiÖu t−¬ng tù cã cùc tÝnh lµ ©m ®−a vµo m¹ch AD. Ch©n sè 31: tÝn hiÖu t−¬ng tù cã cùc tÝnh lµ d−¬ng ®−a vµo m¹ch AD. Ch©n sè 32: tÝn hiÖu nèi ®Êt (GND). Ch©n sè 33: nèi víi tô C2. Ch©n sè 34: lµ ch©n hiÖu chØnh (REF) nèi víi ch©n 33 qua tô C2. Ch©n sè 35: lµ ch©n hiÖu chØnh (REF) møc thÊp (LOW). Ch©n sè 36: lµ ch©n hiÖu chØnh (REF) møc cao (HIGH). Ch©n sè 37: kh«ng sö dông. Ch©n sè 38, 39, 40: lµ c¸c ch©n t¹o thµnh m¹ch t¹o dao ®éng. 3.3.5.2. Bé hiÓn thÞ Víi nh÷ng −u ®iÓm næi bËt nh− ®· tr×nh bµy ë ch−¬ng 2 vµ còng do ®iÒu kiÖn kinh tÕ do ®ã chóng t«i sö dông ®Ìn LED 7 thanh cã an«t chung hiÓn thÞ ch÷ sè mÇu ®á. 3.3.5.3. S¬ ®å nguyªn lý cña bé ®o l−êng hiÓn thÞ dïng vi m¹ch ICL7107 S¬ ®å nguyªn lý cña bé ®o l−êng vµ hiÓn thÞ dïng vi m¹ch ICL7107 nh− h×nh 3.14. Ho¹t ®éng cña s¬ ®å nh− sau: tÝn hiÖu cÇn ®o ®−îc ®−a vµo ch©n 31, 30 lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu biÕn ®æi tõ 0 ÷ 9V , tÝn hiÖu nµy ®−îc chuyÓn vµo m¹ch ®iÖn tö cña ICL7107, nã ®−îc lÊy tÝch ph©n kÕt hîp víi R1, C1 ë ch©n 27, 28 trong kho¶ng thêi gian nµo ®ã ch¼ng h¹n tõ 0 ÷ t1 , khi ®ã ta cã: Uv t1 U tp = U A ∫ U v dt = − t1 R1C1 0 Víi R1 = 470 K Ω; C1 = 0, 22μ F . Khoa C¬ ®iÖn - 79 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 H×nh 3.14. S¬ ®å nguyªn lý bé hiÓn thÞ LED dïng vi m¹ch ICL7107 Sau khi lÊy tÝch ph©n cña tÝn hiÖu vµo Ud th× Utp ®−îc ®−a vµo bé so s¸nh, tuú theo møc ®é tÝn hiÖu vµo mµ bé so s¸nh sÏ cho tÝn hiÖu so s¸nh vµo Khoa C¬ ®iÖn - 80 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học

207 tài liệu

1474 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.