本文關(guān)鍵詞： 集成運算放大器 電壓 仿真電路 MFCs　出處：《土壤》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了提高對小型化的土壤微生物燃料電池(microbial fuel cells,MFCs)產(chǎn)電信號的檢測能力,構(gòu)建了采用加Cu~(2+)處理土壤進行產(chǎn)電的小型化單室MFCs,并設(shè)計和制作了基于集成運算的信號放大器,設(shè)計放大倍數(shù)100倍。將信號放大器與MFCs連接后,采用數(shù)據(jù)采集卡連續(xù)記錄土壤產(chǎn)電的原始電壓以及放大后的電壓。結(jié)果顯示,土壤產(chǎn)電電壓在4 mV附近波動,而放大后的電壓升至400 mV左右。統(tǒng)計顯示原始電壓與放大后的電壓相關(guān)性達到極顯著水平(P0.001)。同時還發(fā)現(xiàn),并非每個電壓數(shù)值都嚴格放大100倍,而是倍率存在5%的誤差,原因主要在于集成運算放大芯片存在失調(diào)誤差和溫度漂移誤差。本研究為實現(xiàn)小型化MFCs產(chǎn)電信號的檢測提供了依據(jù)。
[Abstract]:In order to improve the detection ability of electric signals produced by microbial fuel cells (MFCs), a miniaturized single-cell MFCs with Cu~(2 treatment was constructed, and a signal amplifier based on integrated operation was designed and fabricated. After the signal amplifier is connected with MFCs, the original voltage of soil electricity production and the amplified voltage are recorded continuously by data acquisition card. The results show that the voltage of soil electricity production fluctuates around 4 MV. The statistical results show that the correlation between the original voltage and the amplified voltage is extremely significant (P0.001). At the same time, it is also found that not every voltage value is strictly amplified by 100mV, but the error of the rate of magnification is 5%. The main reason lies in the misalignment error and temperature drift error in the integrated operational amplifier chip, which provides the basis for the detection of miniaturized MFCs electrical signals.
【作者單位】： 南京師范大學環(huán)境學院;南京師范大學強化學院;南京師范大學地理科學學院;江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：國家自然科學基金項目(41301260,41671250) 江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程資助項目(164320H116) 江蘇省高校自然科學研究面上項目(16KJB210007)資助
【分類號】：TM911.45;TN722

【參考文獻】

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【共引文獻】

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5 DENG Huan;WU Yi-Cheng;ZHANG Fan;HUANG Zong-Chuan;CHEN Zheng;XU Hui-Juan;ZHAO Feng;;Factors Affecting the Performance of Single-Chamber Soil Microbial Fuel Cells for Power Generation[J];Pedosphere;2014年03期

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本文編號：1536520