Измерване на концентрацията на озон в STI g резервоар; отрича; електроника 2008

Измерване на концентрацията на озон bac STI електронно инженерство 2008.

Операционен усилвател: линеен режим и компаратор.

озон

Част 1: измерване на концентрацията на озон .

индексът АТМО е показател за качеството на въздуха въз основа на концентрацията на 4 замърсителя (азотен диоксид, частици с диаметър по-малък от 10 m m, озон, серен диоксид). този индекс предоставя синтетична информация за замърсяването на градския въздух. Изчислява се всеки ден в агломерации с повече от 100 000 жители.

Ежедневен бюлетин съобщава цялата информация на карта на Франция. Агломерациите се идентифицират с цвят според прогнозното качество на въздуха:

- отличен до доста добър: зелен; - средно до много лошо: оранжево; - лошо за изпълнение: червено.

Изследването се отнася до устройство за измерване на концентрацията на озоновия замърсител и показване на нивото на замърсяване въз основа на три цвята.

системата се разпада, както следва:

В тази част всички операционни усилватели са перфектни и се захранват от напрежения, считани за постоянни + V cc = 15 V и -V cc = -15 V.

озоновият сензор се формира от фотодиод, чувствителен към ултравиолетово лъчение и обратно поляризиран. Интензитетът на обратния ток I, който преминава през фотодиода, е афинна функция на концентрацията на озон c според закона: I = I 0 (1-10 -4 c) .

I 0 = 100 m A: интензитет на тока, когато въздухът не съдържа озонови молекули; c: концентрация на озон в m g m -3 .

Определете стойностите на интензитета I за концентрациите c = c 0 = 0 и c = 360 m g m -3 .

c 0 (m g m -3) I (m A)
0 I 0 = 100
360 100 (1-360 10 -4) = 96.4

Дайте посоката на изменение на интензитета на тока I като функция от концентрацията на озон c .

диференцирам I по отношение на концентрацията c: dI/dc = -0.01.

интензивността намалява с увеличаване на концентрацията на озон.

Операционните усилватели A 1, A 2, A 3 работят в линеен режим. Сензорът е моделиран от идеален токов генератор с интензивност I.

Информацията от озоновия сензор е форматирана, както следва:

Покажете, че напрежението u 1 може да се запише под формата u 1 = -a c + u 0 .

u 1 = R 1 I с I = I 0 (1-10 -4 c);

u 1 = R 1 I 0 - 10 -4 R 1 I 0 c; задаваме a = 10 -4 R 1 I 0 и u 0 = R 1 I 0 .

Даваме R 1 = 100 k W; изчислете стойностите на a и u 0, като посочите мерните единици.