Giáo trình hình thành phương pháp tính toán và thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ trong tủ nuôi cấy vi khuẩn theo phương pháp ứng dụng lý thuyết p4

Đối với thiết bị hiển thị bằng LED 7 thanh: đây là một linh kiện quang điện tử. ưu điểm của nó là tần số hoạt động cao, thể tích nhỏ, công suất tiêu hao không lớn lắm, không làm sụt áp khi khởi động… Đặc điểm quan trọng của LED là không cần kính lọc vẫn cho ra mầu sắc (thường là mầu xanh, vàng hoặc đỏ) sự phát sáng của LED khác với đèn thường. ở đây chất phát sáng được nung nóng làm cho phôton được giải phóng....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành phương pháp tính toán và thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ trong tủ nuôi cấy vi khuẩn theo phương pháp ứng dụng lý thuyết p4B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46biÓu diÔn c¸c ch÷ c¸i hay ký hiÖu th× ng−êi ta dïng ®Ìn 16 thanh vµ ma trËn®iÓm. §èi víi thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh: ®©y lµ mét linh kiÖn quang®iÖn tö. −u ®iÓm cña nã lµ tÇn sè ho¹t ®éng cao, thÓ tÝch nhá, c«ng suÊt tiªuhao kh«ng lín l¾m, kh«ng lµm sôt ¸p khi khëi ®éng… §Æc ®iÓm quan trängcña LED lµ kh«ng cÇn kÝnh läc vÉn cho ra mÇu s¾c (th−êng lµ mÇu xanh, vµnghoÆc ®á) sù ph¸t s¸ng cña LED kh¸c víi ®Ìn th−êng. ë ®©y chÊt ph¸t s¸ng®−îc nung nãng lµm cho ph«ton ®−îc gi¶i phãng. §iÒu kiÖn ®Ó nã ®−îc gi¶iphãng lµ do cã sù tËp chung cao ®é cña electron vµ lç trèng. Ngoµi ra LEDcòng cã cÊu tróc ®Æc tr−ng cña nh÷ng Diode th«ng th−êng tøc lµ còng cã d¹ngmét mÆt ghÐp P-N, cã chiÒu dÉn ®iÖn vµ chiÒu kh«ng dÉn ®iÖn, v× nã cã thÓtÝch nhá, c«ng suÊt tiªu thô thÊp. Do ®ã nã rÊt thÝch hîp víi c¸c m¹ch logicnªn LED ®−îc øng dông rÊt réng r·i trong mäi lÜnh vùc chØ b¸o vµ hiÓn thÞ kÕtqu¶ ®o (nh− nhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, thêi gian…) hoÆc mét tr¹ngth¸i cña m¹ch logic. §èi víi LED 7 thanh hiÖn nay trªn thÞ tr−êng cã hai lo¹ilµ: lo¹i an«t chung vµ lo¹i cat«t chung nh− h×nh 2.11. H×nh 2.11. LED 7 ®o¹n lo¹i an«t (b) vµ cat«t (a) chung ë lo¹i cat«t chung th× cat«t cña ®Ìn ®−îc nèi ®Êt cßn ®Çu an«t ®−îc nèiqua c¸c ®iÖn trë lªn ®Çu ra cña m¹ch gi¶i m·, m¹ch gi¶i m· lµm c«ng viÖc cÊp®iÖn ¸p Vcc cho LED (th−êng lµ 5V). ë lo¹i an«t chung, an«t cña c¸c LED®−îc nèi ®Õn ®iÖn ¸p Vcc (th−êng lµ 5V), muèn ®o¹n nµy s¸ng ta nèi ®Çu cat«tcña ®o¹n ®ã xuèng møc thÊp th«ng qua ®iÖn trë ®Ó giíi h¹n dßng ®iÖn, R cãKhoa C¬ ®iÖn - 31 - Tr−êng §HNNI-Hμ NéiB¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46gi¸ trÞ trong kho¶ng 180Ω ≤ R ≤ 390Ω nÕu Vcc lµ 5V. Cßn cæng gi¶i m· lµmnhiÖm vô nèi c¸c ®Çu cat«t xuèng m¸t. 2.2.5. C¶m biÕn nhiÖt ®é C¶m biÕn nhiÖt ®é lµ mét dông cô chuyªn biÖt, ®−îc dïng ®Ó ®o vµkhèng chÕ nhiÖt ®é. §©y mét ph−¬ng thøc ®o l−êng kh«ng ®iÖn, ®o vµ khèngchÕ nhiÖt ®é ®−îc chia thµnh nhiÒu gi¶i nhiÖt ®é kh¸c nhau cã thÓ lµ ®o vµkhèng chÕ nhiÖt ®é ë gi¶i nhiÖt ®é thÊp, ®o vµ khèng chÕ nhiÖt ®é ë gi¶i nhiÖt®é trung b×nh, còng cã thÓ lµ ®o vµ khèng chÕ nhiÖt ®é ë gi¶i nhiÖt ®é cao. Trong tÊt c¶ c¸c ®¹i l−îng vËt lý th× nhiÖt ®é lµ mét trong nh÷ng ®¹il−îng ®−îc quan t©m nhiÒu nhÊt. §ã lµ v× nhiÖt ®é cã vai trß quyÕt ®Þnh trongnhiÒu tÝnh chÊt cña vËt chÊt. Mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm t¸c ®éng cña nhiÖt ®élµ lµm thay ®æi mét c¸ch liªn tôc c¸c ®¹i l−îng chÞu ¶nh h−ëng cña nã. BëivËy, trong nghiªn cøu khoa häc, trong c«ng nghiÖp vµ trong ®êi sèng hµngngµy viÖc ®o nhiÖt ®é lµ ®iÒu rÊt cÇn thiÕt. Tuy nhiªn, ®Ó ®o ®−îc trÞ sè chÝnh x¸c cña nhiÖt ®é lµ mét vÊn ®Ò rÊtphøc t¹p. PhÇn lín c¸c ®¹i l−îng vËt lý ®Òu cã thÓ x¸c ®Þnh mét c¸ch ®Þnhl−îng nhê so s¸nh chóng víi mét ®¹i l−îng cïng b¶n chÊt ®−îc gäi lµ ®¹il−îng so s¸nh. Nh÷ng ®¹i l−îng nh− thÕ gäi lµ ®¹i l−îng më réng bëi v× chóngcã thÓ x¸c ®Þnh b»ng béi sè hoÆc −íc sè cña ®¹i l−îng chuÈn. Ng−îc l¹i, nhiÖt®é lµ mét ®¹i l−îng gia t¨ng nªn viÖc nh©n vµ chia nhiÖt ®é kh«ng cã mét ýnghÜa vËt lý râ rµng. Bëi vËy, nghiªn cøu c¬ së vËt lý ®Ó thiÕt lËp thang ®onhiÖt ®é lµ mét vÊn ®Ò rÊt cÇn thiÕt. * Thang ®o nhiÖt ®é: c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña vËt liÖu phô thuéc vµonhiÖt ®é cña chóng. Tõ sù thay ®æi nhiÖt cña mét ®Æc tr−ng vËt lý cña vËt liÖucho tr−íc ng−êi ta lu«n lu«n cã thÓ x¸c ®Þnh mét thang nhiÖt ®é cho phÐp ®onhiÖt ®é vµ ®Æc biÖt lµ nhËn biÕt sù c©n b»ng cña hai nhiÖt ®é. Tuy vËy, thangnhiÖt ®é nh− thÕ lµ hoµn toµn tuú tiÖn bëi v× nã liªn quan ®Õn mét tÝnh chÊt ®ÆcbiÖt cña mét vËt thÓ ®Æc biÖt, nã kh«ng cho phÐp g¸n cho gi¸ trÞ nhiÖt ®é mét ýnghÜa vËt lý riªng. ChØ cã xuÊt ph¸t tõ c¸c ®Þnh luËt nhiÖt ®éng häc míi cã thÓx¸c ®Þnh thang nhiÖt ®é cã ®Æc tr−ng tæng qu¸t.Khoa C¬ ®iÖn - 32 - Tr−êng §HNNI-Hμ NéiB¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 C¸c thang nhiÖt ®é tuyÖt ®èi ®−îc x¸c ®Þnh t−¬ng tù nh− nhau vµ dùa trªnc¸c tÝnh chÊt cña chÊt khÝ lý t−ëng. §Þnh luËt Carnot nªu râ: hiÖu suÊt η cña mét®éng c¬ nhiÖt thuËn nghÞch ho¹t ®éng gi÷a hai nguån (víi nhiÖt ®é θ1 vµ nhiÖt ®éθ 2 t−¬ng øng), trong mét thang ®o bÊt kú, chØ phô thuéc vµo θ1 vµ θ 2 : F (θ 1 ) η= (2-1) F (θ 2 ) Nh− vËy, hµm F phô thuéc vµo thang ®o nhiÖt ®é. Ng−îc l¹i, viÖc lùachän hµm F sÏ quyÕt ®Þnh thang ®o nhiÖt ®é. §Æt F (θ ) = T khi ®ã sÏ x¸c ®Þnh®−îc T nh− lµ nhiÖt ®é nhiÖt ®éng häc tuyÖt ®èi vµ hiÖu suÊt cña ®éng c¬ nhiÖtthuËn nghÞch ®−îc viÕt nh− sau: T1 η = 1− ...