小型化土壤微生物燃料电池电信号放大电路的设计与运行

发布时间：2018-02-26 04:26

本文关键词： 集成运算放大器电压仿真电路 MFCs　出处：《土壤》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了提高对小型化的土壤微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)产电信号的检测能力,构建了采用加Cu~(2+)处理土壤进行产电的小型化单室MFCs,并设计和制作了基于集成运算的信号放大器,设计放大倍数100倍。将信号放大器与MFCs连接后,采用数据采集卡连续记录土壤产电的原始电压以及放大后的电压。结果显示,土壤产电电压在4 mV附近波动,而放大后的电压升至400 mV左右。统计显示原始电压与放大后的电压相关性达到极显著水平(P0.001)。同时还发现,并非每个电压数值都严格放大100倍,而是倍率存在5%的误差,原因主要在于集成运算放大芯片存在失调误差和温度漂移误差。本研究为实现小型化MFCs产电信号的检测提供了依据。
[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.
【作者单位】：南京师范大学环境学院;南京师范大学强化学院;南京师范大学地理科学学院;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(41301260,41671250) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(164320H116) 江苏省高校自然科学研究面上项目(16KJB210007)资助
【分类号】：TM911.45;TN722

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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