Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch điều khiển tự động trong quy trình nuôi cấy vi khuẩn p5

Mặt khác, nếu đốt nóng một đầu của dây dẫn thì hoạt tính của điện tử tự do ở đầu đốt sẽ tăng lên, giữa hai đầu dây cũng suất hiện suất điện động, do đó dòng điện tử khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh, hình 2.16 mô tả sự hình thành suất điện động trong vòng dây A-B với điều kiện số lượng điện tử tự do của dây A(NA) lớn hơn số lượng điện tử của dây B(NB)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch điều khiển tự động trong quy trình nuôi cấy vi khuẩn p5B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46tiÕp xóc cã sù khuÕch t¸n ®iÖn tö tù do bëi sè l−îng c¸c ®iÖn tö ë ®©y kh¸cnhau, lµm xuÊt hiÖn suÊt ®iÖn ®éng t¹i ®iÓm tiÕp xóc mµ ®iÖn tr−êng cña nãchèng l¹i sù khuÕch t¸n ®iÖn tö tõ phÝa d©y cã sè l−îng ®iÖn tö tù do nhiÒusang d©y cã Ýt h¬n. Gi¸ trÞ suÊt ®iÖn ®éng tiÕp xóc phô thuéc vµo b¶n chÊt cñahai d©y dÉn vµ nhiÖt ®é tiÕp xóc. MÆt kh¸c, nÕu ®èt nãng mét ®Çu cña d©y dÉnth× ho¹t tÝnh cña ®iÖn tö tù do ë ®Çu ®èt sÏ t¨ng lªn, gi÷a hai ®Çu d©y còng suÊthiÖn suÊt ®iÖn ®éng, do ®ã dßng ®iÖn tö khuÕch t¸n tõ ®Çu nãng sang ®Çu l¹nh,h×nh 2.16 m« t¶ sù h×nh thµnh suÊt ®iÖn ®éng trong vßng d©y A-B víi ®iÒukiÖn sè l−îng ®iÖn tö tù do cña d©y A(NA) lín h¬n sè l−îng ®iÖn tö cña d©yB(NB), nhiÖt ®é ®Çu tiÕp xóc lµ t vµ ®Çu kia lµ t0 vµ t > t0. eAB(t0) eA(t,t0) eB(t,t0) eAB(t) H×nh 2.16. S¬ ®å søc ®iÖn ®éng Theo ®Þnh luËt Kªich«p, søc ®iÖn ®éng trong vßng d©y ®−îc x¸c ®Þnh lµ: E = eAB(t) - eA(t,t0) - eAB(t0) + eB(t,t0) (2-15) Søc ®iÖn ®éng nµy sÏ sinh ra dßng ®iÖn ch¹y trong vßng d©y. Trong thùctÕ, gi¸ trÞ eA(t,t0) vµ eB(t,t0) rÊt nhá so víi eAB(t) vµ eAB(t0) nªn cã thÓ bá qua.Khi ®ã søc ®iÖn ®éng lµ: E = eAB(t) - eAB(t0) (2-16) Nh− vËy, søc ®iÖn ®éng sinh ra trong c¸c vßng d©y tû lÖ víi hiÖu nhiÖt®é ë hai ®Çu d©y. NghÜa lµ th«ng qua gi¸ trÞ suÊt ®iÖn ®éng E ®o ®−îc th× ta sÏbiÕt ®−îc hiÖu nhiÖt ®é ë hai ®Çu d©y. Trong thùc tÕ, cÆp nhiÖt ®iÖn th−êng®−îc sö dông ®Ó ®o mét m«i tr−êng hay vËt thÓ. NhiÖt ®é cña mét ®Çu ®−îcKhoa C¬ ®iÖn - 41 - Tr−êng §HNNI-Hμ NéiB¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46gi÷ cè ®Þnh, ®Çu nµy ®−îc gäi lµ ®Çu tù do hay ®Çu l¹nh, ®Çu cßn l¹i ®−îc ®Ætvµo m«i tr−êng ®o nhiÖt ®é vµ ®−îc gäi lµ ®Çu lµm viÖc. Ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n cña cÆp nhiÖt ®iÖn lµm c¶m biÕn ®o nhiÖt ®é cãd¹ng nh− sau: E = f(T) (2-17) ë ®iÒu kiÖn chuÈn khi chia ®é c¸c cÆp nhiÖt quy ®Þnh T0 = 00C. ViÖc södông cÆp nhiÖt ®iÖn cã rÊt nhiÒu −u ®iÓm nh−: kÝch th−íc cÆp nhiÖt nhá nªn cãthÓ ®o nhiÖt ®é ë tõng ®iÓm cña ®èi t−îng nghiªn cøu vµ t¨ng tèc ®é håi ®¸p.mét −u ®iÓm næi bËt n÷a lµ cÆp nhiÖt ®iÖn cung cÊp suÊt ®iÖn ®éng nªn khi ®okh«ng cÇn cã dßng ch¹y qua vµ do vËy kh«ng cã hiÖu øng ®èt nãng. SuÊt ®iÖn ®éng cña cÆp nhiÖt trong mçi d¶i réng cña nhiÖt ®é lµ hµmkh«ng tuyÕn tÝnh cña nhiÖt ®é cÇn ®o. §å thÞ biÓu diÔn sù thay ®æi suÊt ®iÖn®éng E phô thuéc vµo nhiÖt ®é cña mét sè lo¹i cÆp nhiÖt nh− h×nh 2.17. H×nh 2.17. Sù thay ®æi nhiÖt cña suÊt ®iÖn ®éng E cña mét sè lo¹i cÆp nhiÖt ®iÖn + S¬ ®å ®o: ®Ó ®o søc ®iÖn ®éng E th× ph¶i ghÐp ®−îc thiÕt bÞ ®o (TBD)vµo trong m¹ch cña cÆp nhiÖt ®iÖn. ViÖc ghÐp nèi nµy ph¶i ®¶m b¶o kh«ng lµmthay ®æi gi¸ trÞ søc ®iÖn ®éng sinh ra trong cÆp nhiÖt ®iÖn. Trong thùc tÕKhoa C¬ ®iÖn - 42 - Tr−êng §HNNI-Hμ NéiB¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46th−êng cã hai c¸ch ghÐp nèi cÆp nhiÖt ®iÖn ®ã lµ: ghÐp nèi qua ®Çu tù do vµghÐp nèi qua mét ®iÖn cùc nhiÖt. • GhÐp nèi qua ®Çu tù do ®−îc m« t¶ nh− h×nh sau: H×nh 2.18. S¬ ®å nèi thiÕt bÞ ®o qua ®Çu tù do cña cÆp nhiÖt ®iÖn a) M¹ch ®iÖn b) S¬ ®å t−¬ng ®−¬ng Tõ m¹ch t−¬ng ®−¬ng, theo ®Þnh luËt Kiech«p cã: E = eAB(t) – eAC(t0) + eBC(t0) (2-18) Khi t=t0 trong vong d©y kh«ng tån t¹i dßng ®iÖn, khi ®ã E=0.(2-18) => 0 = eAB(t0) – eAC(t0) + eBC(t0) (2-19) => eAB(t0) = eAC(t0) + eBC(t0) (2-20) Nh− vËy ta cã: E = eAB(t) - eAB(t0) (2-21) NghÜa lµ thiÕt bÞ ®o kh«ng lµm thay ®æi suÊt ®iÖn ®éng sinh ra trongvßng d©y. • GhÐp nèi TB§ trong ®iÖn cùc nhiÖt ®−îc m« t¶ nh− h×nh sau:Khoa C¬ ®iÖn - 43 - Tr−êng §HNNI-Hμ NéiB¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.19. S¬ ®å nèi TB§ trong ®iÖn cùc nhiÖt a) M¹ch ®iÖn b) S¬ ®å t−¬ng d−¬ng Theo ®Þnh luËt Kiech«p ¸p dông ®èi víi s¬ ®å m¹ch t−¬ng ®−¬ng cã: E = eAB(t) – eAB(t0) – eBC(t1) + eBC(t1) (2-22) Hay E = eAB(t) – eAB(t0) (2-23) VËy tõ hai c¸ch ghÐp nèi trªn thÊy E = eAB(t) – eAB(t0), nghÜa lµ thiÕt bÞ®o kh«ng cã ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh chÊt cña cÆp nhiÖt ®iÖn vµ ng−îc l¹i. Trong thùc tÕ th× mét sè cÆp nhiÖt ...