SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 93
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Luáș­n văn tốt nghiệp

  Đề tĂ i: NghiĂȘn cứu vĂ  thiáșżt káșż mĂŽ
hĂŹnh điều khiển nhiệt độ trong tủ nuĂŽi
            cáș„y vi khuáș©n
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


                                      MĂ« ¼Çu
1. §Æt vÊn ¼Ò
      §· tĂ” xa x−a, mÆc dĂŻ ch−a nhËn thĂžc ¼−üc sĂč tĂ„n tÂči cña vi khuÈn,
nh−ng lo”i ng−ĂȘi cĂČng Ÿ· biÕt ¼−üc khž nhiÒu vÒ tžc dĂŽng do vi khuÈn g©y
nÂȘn. §Õn nay trong quž tr×nh s¶n xuÊt v” trong cuĂ©c sĂšng, lo”i ng−ĂȘi Ÿ· tÝch
lĂČy ¼−üc rÊt nhiÒu kinh nghiÖm quĂœ bžu vÒ cžc biÖn phžp Ăžng dĂŽng nhĂ·ng vi
khuÈn cĂŁ Ých v” phßng tržnh nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči.
      Vi khuÈn cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ bÐ v” cĂŁ cÊu trĂłc cÂŹ thÓ t−¬ng ŸÚi Ÿn gi¶n
nh−ng chĂłng cĂŁ tĂšc Ÿé sinh s«i n¶y nĂ« rÊt nhanh chĂŁng v” hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi
chÊt v« cĂŻng mÂčnh mÏ. Vi khuÈn cĂŁ kh¶ nšng gĂŁp phÇn ph©n gi¶i hÇu hÕt cžc
loÂči chÊt trÂȘn Trži §Êt, kÓ c¶ cžc chÊt rÊt khĂŁ ph©n gi¶i, hoÆc cžc chÊt th−ĂȘng
g©y Ÿéc hÂči ¼Õn cžc nhĂŁm sinh vËt khžc. BÂȘn cÂčnh kh¶ nšng ph©n gi¶i vi
khuÈn cßn cĂŁ kh¶ nšng tĂŠng hĂźp nhiÒu hĂźp chÊt hĂ·u cÂŹ phĂžc tÂčp trong ÂźiÒu
kiÖn nhiÖt Ÿé, žp suÊt b×nh th−ĂȘng.
      Ngo”i nhĂ·ng tžc dĂŽng to lĂ­n cña vi khuÈn th× chĂłng ta cĂČng kh«ng thÓ
kh«ng kÓ ¼Õn kh«ng Ýt nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči, chĂłng g©y bÖnh cho ng−ĂȘi, cho
gia sĂłc, gia cÇm, t«m cž, cho c©y trĂ„ng, c©y rĂ”ng, chĂłng l”m h− hÂči hoÆc biÕn
chÊt l−¬ng thĂčc, thĂčc phÈm, nguyÂȘn vËt liÖu, h”ng hĂŁa. ChĂłng s¶n sinh ra cžc
Ÿéc tĂš trong Ÿã cĂŁ nhĂ·ng Ÿéc tĂš hÕt sĂžc Ÿéc hÂči.
      Trong Y hĂ€c cĂČng nh− trong chšn nu«i, trĂ„ng trĂ€t mĂ©t trong nhĂ·ng vÊn
¼Ò lĂ­n Ÿã l” cĂŁ thÓ phßng chĂšng ¼−üc cžc bÖnh truyÒn nhiÔm v” cžc ph−¬ng
phžp ¼Ò phßng dÞch bÖnh cĂŁ thÓ l©y nhiÔm tĂ” sĂłc vËt sang ng−ĂȘi, tĂ” ng−ĂȘi sang
ng−ĂȘi...
      Trong xu thÕ žp dĂŽng rĂ©ng r·i §iÖn tö, Tin hĂ€c v”o cuĂ©c sĂšng, hÇu hÕt
cžc thiÕt bÞ hiÖn nay cĂŁ sö dĂŽng §iÖn tö Ÿ· v” Âźang ¼−üc ho”n thiÖn nh»m
n©ng cao chÊt l−üng cuĂ©c sĂšng. §Æc biÖt l” trong Y hĂ€c v” trong chšn nu«i, ¼Ó
cĂŁ thÓ nu«i cÊy v” duy tr× sĂč sĂšng cña nhĂ·ng vi khuÈn nh»m nghiÂȘn cĂžu phĂŽc
vĂŽ cho cuĂ©c sĂšng v” s¶n xuÊt, ¼Æc biÖt l” phĂŽc vĂŽ cho viÖc nghiÂȘn cĂžu khoa
hĂ€c nh»m phžt hiÖn ra nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ Ých khžc v” nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           -1-          Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


mĂ­i ¼Ó cĂŁ thÓ khĂšng chÕ ¼−üc chĂłng, sö dĂŽng chĂłng v”o nhĂ·ng viÖc cĂŁ lĂźi cho
con ng−ĂȘi. Khi Ÿã, tñ nu«i cÊy vi khuÈn cĂŁ sö dĂŽng mÂčch ÂźiÖn tö v”o ÂźiÒu
khiÓn Ÿ· ra ÂźĂȘi nh»m duy tr× sĂč sĂšng cho vi khuÈn v” nu«i cÊy chĂłng Ă« nhiÖt
Ÿé v” thĂȘi gian nhÊt ¼Þnh n”o Ÿã.
      MÆc dĂŻ trÂȘn thÕ giĂ­i hiÖn nay cĂŁ khž nhiÒu chñng loÂči thiÕt bÞ nu«i cÊy
hiÖn ÂźÂči, c«ng suÊt lĂ­n. Song mĂ©t phÇn n”o Ÿã kh«ng ho”n to”n phĂŻ hĂźp vĂ­i
ÂźiÒu kiÖn Ă« ViÖt Nam.
      Do Ÿã, ¼Ó Ÿžp Ăžng phÇn n”o Ÿã nhĂ·ng nhu cÇu trÂȘn cĂŻng vĂ­i sĂč nŸm bŸt
¼−üc nhĂ·ng tiÕn bĂ© cña khoa hĂ€c kĂŒ thuËt ¼Æc biÖt l” ÂźiÖn tö Ÿ· v” Âźang ¼−üc
Ăžng dĂŽng mÂčnh mÏ v”o cuĂ©c sĂšng v” s¶n xuÊt chĂłng t«i tiÕn h”nh ¼Ò t”i:
“NghiÂȘn cĂžu v” thiÕt kÕ mÂčch tĂč Ÿéng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i
cÊy vi khuÈn”. Trong quž tr×nh thĂčc hiÖn ¼Ò t”i chĂłng t«i tiÕn h”nh nghiÂȘn
cĂžu v” kh¶o sžt cžc loÂči tñ nu«i cÊy trong bÖnh viÖn BÂčch Mai, kh¶o sžt sĂč
biÕn ŸÊi cña nhiÖt Ÿé v” thĂȘi gian trong quž tr×nh nu«i cÊy. TĂ” kÕt qu¶ Ÿã
chĂłng t«i tiÕn h”nh x©y dĂčng m« h×nh v” lŸp ržp trÂȘn thĂčc tÕ. VĂ­i nhĂ·ng kÕt
qu¶ Ÿ· ÂźÂčt ¼−üc, khÂŒng ¼Þnh hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy do
chĂłng t«i thiÕt kÕ l” ho”n to”n cĂŁ tÝnh kh¶ thi trong ÂźiÒu kiÖn n−íc ta hiÖn nay.
2. MĂŽc ¼Ých cña ¼Ò t”i
      TrÂȘn cÂŹ sĂ« nhĂ·ng kiÕn thĂžc Ÿ· hĂ€c ¼−üc trong nh” tr−ĂȘng v” nhĂ·ng kiÕn
thĂžc thĂčc tÕ tiÕp thu ¼−üc trong quž tr×nh thĂčc tËp chĂłng t«i mÂčnh dÂčn ¼Ò xuÊt,
thiÕt kÕ mÂčch tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn v” lŸp ržp
mÂčnh tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé. MÂčch n”y cĂŁ thÓ dĂŻng ¼Ó thay thÕ cžc mÂčch
ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé trong cžc tñ gÆp sĂč cĂš cÇn söa chĂ·a ¼Ó kh«ng l”m gižn
ÂźoÂčn thĂȘi gian nghiÂȘn cĂžu cña cžc nh” vi sinh vËt. §Æc biÖt, mÂčch n”y cĂČng cĂŁ
thÓ dĂŻng ¼Ó lŸp mĂ­i.
3. NĂ©i dung cña ¼Ò t”i
      T×m hiÓu khži qužt vÒ ¼Æc ÂźiÓm v” cžc ÂźiÒu kiÖn sĂšng cña vi khuÈn, cžc
tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn cña vi khuÈn.
      Tr×nh b”y nguyÂȘn tŸc chung cña mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé tñ nu«i cÊy.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         -2-           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      GiĂ­i thiÖu mĂ©t sĂš sÂŹ ŸÄ ÂźiÒu khiÓn thĂčc tÕ Âźang ¼−üc sö dĂŽng v” nhĂ·ng
phĂŽ kiÖn quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé.
      TÝnh tožn v” thiÕt kÕ mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi
khuÈn.
4. Ph−¬ng phžp nghiÂȘn cĂžu
      - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp lĂœ thuyÕt
      - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp Ăžng dĂŽng
      - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp chuyÂȘn gia




                                    Ch−¬ng 1
T×m hiÓu ¼Æc ÂźiÓm, ÂźiÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn v” tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi
                          vĂ­i sĂč phžt triÓn cña vi khuÈn


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          -3-           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46



1.1. Kh¾i niÖm chung
      Xung quanh ta ngo”i cžc sinh vËt lĂ­n m” chĂłng ta cĂŁ thÓ nh×n thÊy ¼−üc
cßn cĂŁ v« v”n cžc sinh vËt nhĂĄ bÐ, muĂšn nh×n thÊy chĂłng ph¶i dĂŻng kÝnh hiÓn
vi. Ng−ĂȘi ta gĂ€i chĂłng l” vi khuÈn.
      Vi khuÈn sĂšng Ă« khŸp mĂ€i nÂŹi trÂȘn Trži §Êt: tĂ” ŸØnh nĂłi cao cho ¼Õn tËn
Ÿžy biÓn s©u, trong kh«ng khÝ, trong ¼Êt, trong hÇm mĂĄ, trong s«ng ngßi, ao
hĂ„, trÂȘn da, trong tĂ”ng bĂ© phËn cña cÂŹ thÓ ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt, trong cžc
s¶n phÈm l−¬ng thĂčc, thĂčc phÈm, vËt liÖu, h”ng hĂŁa... ngay c¶ Ă« trong nhĂ·ng
nÂŹi m” ÂźiÒu kiÖn sĂšng tâˆ’Ă«ng chĂ”ng nh− hÕt sĂžc phĂžc tÂčp v” khŸc nhiÖt nhÊt m”
vÉn thÊy cĂŁ sĂč phžt triÓn cña vi khuÈn.
      ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn Pseudomonas bathycetes chĂłng cĂŁ thÓ sĂšng
¼−üc d−íi Ÿžy ÂźÂči d−¬ng, nÂŹi m” cĂŁ žp suÊt lÂȘn tĂ­i 1000 atm v” nhiÖt Ÿé
th−ĂȘng xuyÂȘn chØ v”o kho¶ng 30C. Vi khuÈn Sulfolobus acidorcaldrius phžt
triÓn mĂ©t cžch b×nh th−ĂȘng trong nhiÖt Ÿé kho¶ng tĂ” 85 – 900C. Vi khuÈn
Thiobacillus ferroxidans phžt triÓn trong cžc dung dÞch Ă« mĂĄ sŸt cĂŁ Ÿé pH = 1 - 2.
Vi khuÈn Streptococcus faecalis lÂči cĂŁ thÓ phžt triÓn tĂšt Ă« m«i tr−ĂȘng cĂŁ Ÿé
PH = 10 - 11. Vi khuÈn −a mÆn thuĂ©c cžc chi Halobacterium, Halococcus
phžt triÓn ¼−üc trong cžc dung dÞch b·o hßa muĂši (32% NaCl). CĂŁ c¶ nhĂ·ng vi
khuÈn cĂŁ kh¶ nšng ŸÄng hĂŁa dÇu mĂĄ, phenol, khÝ thiÂȘn nhiÂȘn...
      Ng−ĂȘi ta Ÿ· l”m thÝ nghiÖm v” tÝnh tožn ¼−üc r»ng trong 1gam ¼Êt lÊy Ă«
tÇng canh tžc th−ĂȘng cĂŁ kho¶ng tĂ” 1 - 22 tØ con vi khuÈn, 0.5 - 14 triÖu xÂč
khuÈn, 3 - 50 triÖu vi nÊm, 10 - 30 ngh×n vi t¶o... v” trong 1m3 kh«ng khÝ Ă«
phÝa trÂȘn chuĂ„ng gia sĂłc th−ĂȘng cĂŁ tĂ” 1 - 2 triÖu vi sinh vËt, trÂȘn ¼−ĂȘng phĂš cĂŁ
kho¶ng 5000 vi sinh vËt sinh sĂšng, nh−ng ¼Æc biÖt trÂȘn mÆt biÓn chØ cĂŁ kho¶ng
tĂ” 1 - 2 vi sinh vËt sinh sĂšng m” th«i.
      §Æc biÖt l” kÓ tĂ” ¼Çu thËp kĂ» 70 cña thÕ kĂ» XX ng−ĂȘi ta Ÿ· bŸt ¼Çu thĂčc
hiÖn th”nh c«ng thao tžc di truyÒn Ă« vi khuÈn. §ã l” viÖc chuyÓn mĂ©t gen hay
mĂ©t nhĂŁm gen tĂ” mĂ©t vi khuÈn hay mĂ©t tÕ b”o cžc vi khuÈn bËc cao (nh−



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          -4-           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt) sang tÕ b”o cña vi khuÈn khžc. Vi khuÈn mang gen
tži tĂŠ hĂźp nhiÒu khi Ÿ· mang lÂči nhĂ·ng lĂźi Ých rÊt to lĂ­n bĂ«i v× cĂŁ thÓ s¶n sinh Ă«
quy m« c«ng nghiÖp nhĂ·ng s¶n phÈm tr−íc Ÿ©y ch−a ¼−üc tÂčo th”nh bĂ«i vi
khuÈn.
1.2. §Æc ÂźiÓm chung cña vi khuÈn
      1.2.1. KÝch th−íc nhá bÐ
      MŸt con ng−ĂȘi khĂŁ thÊy ¼−üc rĂą nhĂ·ng vËt cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ kho¶ng
1mm. VËy m” vi khuÈn th−ĂȘng ¼−üc Âźo b»ng micromet. ChÝnh v× vi khuÈn cĂŁ
kÝch th−íc nhĂĄ bÐ cho nÂȘn diÖn tÝch bÒ mÆt cña vi khuÈn hÕt sĂžc lĂ­n. ChÂŒng
hÂčn nh− sĂš l−üng cÇu khuÈn chiÕm thÓ tÝch 1cm3 cĂŁ diÖn tÝch bÒ mÆt l” 6m2.
      1.2.2. HÊp thu nhiÒu, chuyÓn hãa nhanh
      Vi khuÈn tuy cã kÝch th−íc nhá bÐ nhÊt trong sinh giíi nh−ng n¹ng
l−üng hÊp thu v” chuyÓn hĂŁa cña chĂłng cĂŁ thÓ v−üt xa cžc sinh vËt bËc cao.
ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn Lactic trong 1 giĂȘ cĂŁ thÓ ph©n gi¶i mĂ©t l−üng ¼−ĂȘng
LactozÂŹ nÆng hÂŹn 1000 - 10000 lÇn khĂši l−üng cña chĂłng. NÕu tÝnh sĂš ÎŒl O2
m” mçi mg chÊt kh« cña cÂŹ thÓ vi khuÈn tiÂȘu hao trong mĂ©t giĂȘ th× Ă« m« lž
hoÆc m« rÔ thĂčc vËt l” 0.5 - 4, Ă« tĂŠ chĂžc gan v” thËn Ÿéng vËt l” 10 - 20, Ă« vi
khuÈn thuéc chi Pseudomonas l” 1200, ë vi khuÈn thuéc chi Azotobacter l”
2000. Nšng lĂčc chuyÓn hĂŁa sinh hĂŁa mÂčnh mÏ cña vi sinh vËt dÉn ¼Õn nhĂ·ng
tžc dĂŽng lĂ­n lao cña chĂłng trong thiÂȘn nhiÂȘn cĂČng nh− trong cžc hoÂčt Ÿéng
sĂšng cña con ng−ĂȘi.
      1.2.3. Sinh trâˆ’Ă«ng nhanh, phžt triÓn mÂčnh
      So vĂ­i cžc sinh vËt khžc th× vi sinh vËt nĂŁi chung v” vi khuÈn nĂŁi riÂȘng
cĂŁ tĂšc Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng v” sinh s«i n¶y nĂ« cĂčc lĂ­n. ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn
Escherichia coli trong cžc ÂźiÒu kiÖn thÝch hĂźp th× cĂž kho¶ng 12 - 20 phĂłt lÂči
ph©n chia mĂ©t lÇn. NÕu lÊy thĂȘi gian thÕ hÖ l” 20 phĂłt th× mçi giĂȘ ph©n chia 3
lÇn, 24 giĂȘ ph©n chia 72 lÇn, tĂ” mĂ©t tÕ b”o ban ¼Çu sÏ sinh ra 5 × 1021 tÕ b”o
t−¬ng ¼−¬ng vĂ­i kho¶ng 4722 tÊn. Tuy nhiÂȘn trong thĂčc tÕ kh«ng thÓ tÂčo ra
¼−üc cžc ÂźiÒu kiÖn sinh trâˆ’Ă«ng lĂœ tâˆ’Ă«ng nh− vËy ¼−üc cho nÂȘn sĂš l−üng vi


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          -5-           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                  PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


khuÈn thu ¼−üc trong 1ml dÞch nu«i cÊy th−ĂȘng chØ ÂźÂčt tĂ­i mĂžc Ÿé 108 - 109 tÕ
b”o.
          1.2.4. Nšng lĂčc thÝch Ăžng mÂčnh v” dÔ phžt sinh biÕn dÞ
          Nšng lĂčc thÝch Ăžng cña vi khuÈn v−üt rÊt xa so vĂ­i Ÿéng vËt v” thĂčc vËt.
Trong quž tr×nh tiÕn hĂŁa l©u d”i vi khuÈn Ÿ· tÂčo cho m×nh nhĂ·ng cÂŹ chÕ ÂźiÒu
hßa trao ŸÊi chÊt ¼Ó thÝch Ăžng ¼−üc nhĂ·ng ÂźiÒu kiÖn sĂšng rÊt bÊt lĂźi. SĂč thÝch
Ăžng cña vi khuÈn nhiÒu khi v−üt xa trÝ tâˆ’Ă«ng t−üng cña con ng−ĂȘi. PhÇn lĂ­n vi
khuÈn cĂŁ thÓ giĂ· nguyÂȘn sĂžc sĂšng Ă« nhiÖt Ÿé cña nitÂŹ lĂĄng (-1960C), thËm chÝ
Ă« nhiÖt Ÿé cña hidr« lĂĄng (-2530C), mĂ©t sĂš vi khuÈn cĂŁ thÓ sinh trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt
Ÿé 2500C, thËm chÝ 3000C. MĂ©t sĂš vi khuÈn cĂŁ thÓ thÝch nghi vĂ­i nĂ„ng Ÿé 32%
NaCl. Vi khuÈn Thiobaccillus thioxidans cĂŁ thÓ sinh trâˆ’Ă«ng Ă« pH = 0.5 trong
khi vi khuÈn Thiobacillus denitrificans lÂči thÝch hĂźp vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn Ă«
pH = 10,7. Vi khuÈn Micrococus radidurans cĂŁ thÓ chÞu ¼−üc c−ĂȘng Ÿé bĂžc xÂč
tĂ­i 750.000 rad.
          Vi khuÈn rÊt dÔ phžt sinh biÕn dÞ bĂ«i v× th−ĂȘng l” Ÿn b”o, Ÿn bĂ©i, sinh
s¶n nhanh, sĂš l−üng nhiÒu, tiÕp xĂłc trĂčc tiÕp vĂ­i m«i tr−ĂȘng sĂšng. TÇn sĂš biÕn
dÞ th−ĂȘng l” 10- 5- 10-10.
          1.2.5. Ph©n bĂš rĂ©ng, chñng loÂči nhiÒu
          Vi khuÈn ph©n bĂš Ă« khŸp mĂ€i nÂŹi trÂȘn Trži §Êt. ChĂłng cĂŁ mÆt trÂȘn cÂŹ
thÓ ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt, trong ¼Êt, trong n−íc, trong kh«ng khÝ, trÂȘn mĂ€i
ŸÄ dĂŻng, vËt liÖu, tĂ” biÓn khÂŹi cho ¼Õn nĂłi cao, tĂ” n−íc ngÇm cho ¼Õn n−íc
biÓn...
          Trong ¼−ĂȘng ruĂ©t cña ng−ĂȘi sĂš l−üng vi khuÈn Bacteroides fragilis cao
nhÊt chĂłng ÂźÂčt tĂ­i sĂš l−üng 1010 - 1011/g ph©n, gÊp 100 - 1000 lÇn sĂš l−üng vi
khuÈn Escherichia coli.
          Ă« Ÿé s©u 10000m cña §«ng Thži B×nh D−¬ng nÂŹi ho”n to”n tĂši tšm,
lÂčnh lÏo v” cĂŁ žp suÊt rÊt cao ng−ĂȘi ta phžt hiÖn thÊy cĂŁ kho¶ng 1 triÖu ¼Õn 10
tØ vi khuÈn/ml chñ yÕu l” vi khuÈn l−u huĂșnh.
1.3. §iÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            -6-           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                  PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      §iÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn Ă« Ÿ©y l” cžc chÊt dinh d−ìng v” nguĂ„n
thÞc šn cña chóng.
      1.3.1. Th”nh phÇn tÕ b”o v” cžc chÊt dinh d−ìng cña vi khuÈn
      Cžc chÊt dinh d−ìng ŸÚi vĂ­i vi khuÈn l” bÊt kĂș chÊt n”o ¼−üc vi khuÈn
hÊp thĂŽ tĂ” m«i tr−ĂȘng xung quanh v” ¼−üc chĂłng sö dĂŽng l”m nguyÂȘn liÖu ¼Ó
cung cÊp cho cžc quž tr×nh tĂŠng hĂźp tÂčo ra cžc th”nh phÇn cña tÕ b”o hoÆc ¼Ó
cung cÊp cho qu¾ tr×nh trao ¼éi n¹ng l−üng.
      Quž tr×nh hÊp thĂŽ cžc chÊt dinh d−ìng ¼Ó thĂĄa m·n mĂ€i nhu cÇu sinh
trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn.
      Kh«ng ph¶i mĂ€i th”nh phÇn cña m«i tr−ĂȘng nu«i cÊy vi khuÈn ¼Òu ¼−üc
coi l” chÊt dinh d−ìng. MĂ©t sĂš chÊt rŸn cÇn thiÕt cho vi khuÈn nh−ng chØ l”m
nhiÖm vĂŽ b¶o ٦m cžc ÂźiÒu kiÖn thÝch hĂźp vÒ thÕ oxy hĂŁa - khö, vÒ pH, vÒ žp
suÊt thÈm thÊu, vÒ c©n b»ng ion... ChÊt dinh d−ìng ph¶i l” nhĂ·ng hĂźp chÊt cĂŁ
tham gia v”o cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt nĂ©i b”o.
      Th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cña tÕ b”o vi khuÈn quyÕt ¼Þnh nhu cÇu dinh d−ìng
cña chĂłng. Th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cÊu tÂčo bĂ«i cžc nguyÂȘn tĂš C, H, O, N, cžc
nguyÂȘn tĂš khožng Âźa l−üng v” cžc nguyÂȘn tĂš khožng vi l−üng. ChØ riÂȘng cžc
nguyÂȘn tĂš C, H, O, N, P, S, K, Na Ÿ· chiÕm ¼Õn 98% khĂši l−üng kh« cña tÕ
b”o vi khuÈn E.coli.
      L−üng chĂža cžc nguyÂȘn tĂš Ă« cžc vi khuÈn khžc nhau l” kh«ng giĂšng
nhau. Ă« cžc ÂźiÒu kiÖn nu«i cÊy khžc nhau, cžc giai ÂźoÂčn khžc nhau, l−üng chĂža
cžc nguyÂȘn tĂš cĂŻng lo”i vi khuÈn cĂČng kh«ng giĂšng nhau. Trong tÕ b”o vi khuÈn
cžc hĂźp chÊt ¼−üc chia th”nh: n−íc v” cžc muĂši khožng, cžc chÊt hĂ·u cÂŹ.
      + N−íc v” muĂši khožng
      N−íc chiÕm ¼Õn 70 - 90% khĂši l−üng cÂŹ thÓ cña vi khuÈn. TÊt c¶ cžc
ph¶n Ăžng x¶y ra trong tÕ b”o cña vi khuÈn ¼Òu ¼ßi hĂĄi cĂŁ sĂč tĂ„n tÂči cña n−íc.
      YÂȘu cÇu cña vi khuÈn ŸÚi vĂ­i n−íc ¼−üc biÓu thÞ mĂ©t cžch ¼Þnh l−üng
b»ng Ÿé hoÂčt Ÿéng cña n−íc (kĂœ hiÖu l” aw) trong m«i tr−ĂȘng. §é hoÂčt Ÿéng
cña n−íc cßn ¼−üc gĂ€i l” thÕ nšng cña n−íc (kĂœ hiÖu l” pw):




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         -7-             Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


                                              p
                                       aw =
                                              p0

      Trong Ÿã p l” žp lĂčc hÂŹi cña dung dÞch, p0 l” žp lĂčc hÂŹi n−íc. ChÂŒng
hÂčn nh− n−íc nguyÂȘn chÊt cĂŁ aw = 1, n−íc biÓn cĂŁ aw = 0.980, mžu ng−ĂȘi
cĂŁ aw= 0.995.
      PhÇn n−íc cĂŁ thÓ tham gia v”o cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn
¼−üc gĂ€i l” n−íc tĂč do. §a phÇn n−íc trong tÕ b”o vi khuÈn tĂ„n tÂči Ă« dÂčng n−íc
tĂč do. N−íc kÕt hĂźp l” phÇn n−íc liÂȘn kÕt vĂ­i cžc hĂźp chÊt hĂ·u cÂŹ cao ph©n tö
trong tÕ b”o (protein, lipit, hidrat cacbon...). N−íc liÂȘn kÕt mÊt kh¶ nšng hßa
tan v” l−u Ÿéng.
      MuĂši khožng chiÕm kho¶ng 2 - 5% khĂši l−üng kh« cña tÕ b”o. ChĂłng
th−ĂȘng tĂ„n tÂči d−íi dÂčng cžc muĂši sunphat, photphat, cacbonat, clorua... Trong
tÕ b”o chĂłng th−ĂȘng Ă« dÂčng cžc ion. DÂčng cation chÂŒng hÂčn nh− Mg2+, Ca2+,
K+, Na+... DÂčng anion chÂŒng hÂčn nh− HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl-... Cžc ion trong
tÕ b”o vi khuÈn lu«n tĂ„n tÂči Ă« nhĂ·ng tØ lÖ nhÊt ¼Þnh nh»m duy tr× Ÿé pH v” lĂčc
thÈm thÊu thÝch hĂźp cho tĂ”ng loÂči vi khuÈn.
      + ChÊt hĂ·u cÂŹ
      ChÊt hĂ·u cÂŹ trong tÕ b”o vi khuÈn chñ yÕu cÊu tÂčo bĂ«i cžc nguyÂȘn tĂš C,
H, O, N, P, S... RiÂȘng 4 nguyÂȘn tĂš C, H, O, N Ÿ· chiÕm tĂ­i 90 - 97% to”n bĂ©
chÊt kh« cña tÕ b”o. §ã l” cžc nguyÂȘn tĂš chñ chĂšt ¼Ó cÊu tÂčo nÂȘn protein, axit
nucleic, lipit, hidrat cacbon. Trong tÕ b”o vi khuÈn cžc hĂźp chÊt ÂźÂči ph©n tö
th−ĂȘng chiÕm tĂ­i 96% khĂši l−üng kh«, cžc chÊt Ÿn ph©n tö chØ chiÕm cĂŁ 3.5%
cßn cžc ion v« cÂŹ chØ chiÕm cĂŁ 1%.
      D−íi Ÿ©y l” b¶ng tĂŠng kÕt th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cña mĂ©t tÕ b”o vi khuÈn
do nh” khoa hĂ€c F.C.Neidhardt tĂŠng kÕt nšm 1987.



B¶ng 1.1
           Ph©n tö          % KhĂši l−üng      SĂš ph©n tö/ tÕ b”o   SĂš loÂči ph©n tö



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         -8-            Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


                                kh« (1)
N−íc                               -                                  1
TĂŠng sĂš cžc ÂźÂči ph©n tö           96            24.609.802       kho¶ng 2500
Protein                           55            2.350.000        kho¶ng 1850
Polisaccarit                      5                4.300            2 (2)
Lipit                             9.1           22.000.000          4 (3)
AND                               3.1               2.1               1
ARN                              20.5            255.500         kho¶ng 660
TÊng sÚ cžc Ÿn ph©n tö           3.5                            kho¶ng 350
Axit amin v” tiÒn thÓ             0.5                            kho¶ng 100
§−ĂȘng v” tiÒn thÓ                 2                               kho¶ng 50
Nucleotit v” tiÒn thÓ             0.5                            kho¶ng 200
Cžc ion v« v                     1                                  18
TÊng céng                        100

        Trong Ÿã: (1) l” khĂši l−üng kh« cña 1 tÕ b”o vi khuÈn E.coli Âźang
sinh trâˆ’Ă«ng mÂčnh l” 2.8 × 10 −13 g; (2) l” Pepidoglican v” glicogen; (3) l” 4
loÂči photpholipit, mçi loÂči cĂŁ nhiÒu nhĂŁm khžc nhau phĂŽ thuĂ©c v”o th”nh
phÇn axit bÐo.
        1.3.2. NguÄn thÞc šn cacbon cña vi khuÈn
        §Úi vĂ­i vi khuÈn nguĂ„n cacbon ¼−üc cung cÊp cĂŁ thÓ l” chÊt v« cÂŹ (CO2,
NaHCO3, CaCO3...) hoÆc chÊt hĂ·u cÂŹ. Giž trÞ dinh d−ìng v” kh¶ nšng hÊp thĂŽ
cžc nguĂ„n thĂžc šn cacbon khžc nhau phĂŽ thuĂ©c v”o 2 yÕu tĂš: mĂ©t l” th”nh
phÇn hĂŁa hĂ€c v” tÝnh chÊt sinh lÝ cña nguĂ„n thĂžc šn n”y, hai l” ¼Æc ÂźiÓm sinh lÝ
cña tĂ”ng loÂči vi khuÈn.
        Ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng ¼−ĂȘng ¼Ó l”m thĂžc šn cacbon khi nu«i cÊy
phÇn lĂ­n cžc vi khuÈn dÞ d−ìng. CÇn chĂł Ăœ ¼−ĂȘng Ÿn Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂŁ thÓ bÞ
chuyÓn hĂŁa th”nh loÂči hĂźp chÊt cĂŁ m”u tĂši gĂ€i l” ¼−ĂȘng chžy rÊt khĂŁ hÊp thĂŽ.
Trong m«i tr−ĂȘng kiÒm sau khi khö trĂŻng ¼−ĂȘng cßn dÔ bÞ axit hĂŁa v” l”m biÕn
ŸÊi pH m«i tr−ĂȘng. §Ó tržnh cžc hiÖn t−üng n”y khi khö trĂŻng m«i tr−ĂȘng
chĂža ¼−ĂȘng ng−ĂȘi ta th−ĂȘng chØ hÊp Ă« žp lĂčc 0.5 atm (112.50C) v” duy tr× trong
30 phĂłt. VĂ­i cžc loÂči ¼−ĂȘng Ÿn tĂšt nhÊt l” nÂȘn sö dĂŽng ph−¬ng phžp hÊp gižn

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            -9-        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


ÂźoÂčn hoÆc lĂ€c riÂȘng dung dÞch ¼−ĂȘng (th−ĂȘng dĂŻng nĂ„ng Ÿé 20%) b»ng nÕn
lĂ€c hoÆc m”ng lĂ€c vi khuÈn sau Ÿã mĂ­i dĂŻng thao tžc v« trĂŻng ¼Ó bĂŠ sung v”o
cžc m«i tr−ĂȘng Ÿ· khö trĂŻng.
      Khi chÕ tÂčo cžc m«i tr−ĂȘng chĂža tinh bĂ©t tr−íc hÕt ph¶i hĂ„ hĂŁa tinh bĂ©t
Ă« nhiÖt Ÿé 60 - 700C sau Ÿã Âźun s«i rĂ„i mĂ­i ¼−a Âźi khö trĂŻng Ă« nĂ„i hÊp žp lĂčc
XenlulozÂŹ ¼−üc ¼−a v”o cžc m«i tr−ĂȘng nu«i cÊy, vi khuÈn ph©n gi¶i
XenlulozÂŹ d−íi dÂčng giÊy lĂ€c, b«ng hoÆc cžc loÂči bĂ©t XenlulozÂŹ.
      Khi sö dĂŽng lipit, parafin, dÇu mĂĄ... §Ó l”m nguĂ„n cacbon nu«i cÊy mĂ©t
sĂš loÂči vi khuÈn ph¶i th«ng khÝ mÂčnh ¼Ó cho tĂ”ng giĂ€t nhĂĄ cĂŁ thÓ tiÕp xĂłc ¼−üc
vĂ­i th”nh tÕ b”o tĂ”ng vi khuÈn.
      §Ó nu«i cÊy cžc loÂči vi khuÈn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng dĂŻng nĂ„ng Ÿé ¼−ĂȘng l”
0.5 - 0.2%. HÇu hÕt cžc vi khuÈn chØ ŸÄng hĂŁa ¼−üc cžc loÂči ¼−ĂȘng Ă« dÂčng
ŸÄng ph©n D.
      Cžc chÊt hĂ·u cÂŹ chĂža c¶ C v” N (pepton, n−íc thÞt, n−íc chiÕt ng«, n−íc
chiÕt ÂźÂči mÂčch, n−íc chiÕt giž ¼Ëu... ) cĂŁ thÓ sö dĂŽng vĂ”a l”m nguĂ„n C vĂ”a l”m
nguÄn N ŸÚi víi vi khuÈn.
      PhÂčm vi ŸÄng hĂŁa cžc nguĂ„n thĂžc šn cacbon cña tĂ”ng lo”i vi khuÈn cĂŽ
thÓ rÊt khžc nhau: cĂŁ thĂčc nghiÖm cho thÊy lo”i vi khuÈn Pseudomonas cepacia
cĂŁ thÓ ŸÄng hĂŁa trÂȘn 90 loÂči nguĂ„n thĂžc šn cacbon khžc nhau, trong khi Ÿã cžc
vi khuÈn sinh metan chØ cĂŁ thÓ ŸÄng hĂŁa ¼−üc CO2 v” v”i loÂči hĂźp chÊt chĂža
1C hoÆc 2C.
      VĂ­i vi khuÈn dÞ d−ìng nguĂ„n thĂžc šn cacbon l”m c¶ hai chĂžc nšng:
nguĂ„n dinh d−ìng v” nguĂ„n nšng l−üng. NhÊt l” cžc vi khuÈn g©y bÖnh sĂšng
trong mžu, trong cžc tĂŠ chĂžc hoÆc trong ruĂ©t cña ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt muĂšn sinh
trâˆ’Ă«ng ¼−üc ngo”i nguĂ„n cacbon hĂ·u cÂŹ cßn cÇn ph¶i ¼−üc cung cÊp mĂ©t
l−üng nhá CO2 th× míi ph¾t triÓn ¼−üc.


      1.3.3. NguÄn thÞc šn nit cña vi khuÈn




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                        - 10 -       Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      NguĂ„n nitÂŹ dÔ hÊp thĂŽ nhÊt ŸÚi vĂ­i vi khuÈn l” NH3 v” NH+4. NhiÒu khi
¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn b»ng nguĂ„n nitÂŹ l” UrÂȘ ng−ĂȘi ta ph¶i bĂŠ sung thÂȘm muĂši
amon (nh− amon sunphat chÂŒng hÂčn). SĂ« dÜ nh− vËy l” bĂ«i v× cĂŁ thĂžc šn nitÂŹ dÔ
hÊp thĂŽ cho vi khuÈn phžt triÓn Ÿ· th× mĂ­i cĂŁ thÓ s¶n sinh ra ¼−üc Ureaza ¼Ó
thñy ph©n UrÂȘ.
      CĂČng cĂŁ loÂči vi khuÈn sĂ« dÜ kh«ng phžt triÓn ¼−üc trÂȘn m«i tr−ĂȘng chØ
cĂŁ nguĂ„n thĂžc šn nitÂŹ l” muĂši amon kh«ng ph¶i l” kh«ng ŸÄng hĂŁa ¼−üc muĂši
n”y m” l” do chĂłng ¼ßi hĂĄi ph¶i ¼−üc cung cÊp thÂȘm mĂ©t v”i loÂči axit amin
kh«ng thay thÕ n”o Ÿã.
      Vi khuÈn cĂŁ kh¶ nšng ŸÄng hĂŁa rÊt tĂšt nitÂŹ chĂža trong cžc thĂžc šn hĂ·u
cÂŹ. Cžc thĂžc šn n”y sÏ vĂ”a l” nguĂ„n cacbon vĂ”a l” nguĂ„n nitÂŹ cung cÊp cho vi
khuÈn.
      NguĂ„n nitÂŹ hĂ·u cÂŹ th−ĂȘng ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn l” Pepton
loÂči chÕ phÈm thñy ph©n kh«ng triÖt ¼Ó cña mĂ©t nguĂ„n protein n”o ¼Êy.
      §Úi vĂ­i Âźa sĂš vi khuÈn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng nu«i cÊy cĂŁ nhĂ·ng th”nh phÇn
sau: pepton (5g), cao thÞt (3g), NaCl (8g), n−íc cÊt (1000ml). NÕu l”m m«i
tr−ĂȘng ¼Æc th× bĂŠ sung thÂȘm 15 - 20g thÂčch.
      1.3.4. NguÄn thÞc šn khožng cña vi khuÈn
      Khi sö dĂŽng cžc m«i tr−ĂȘng thiÂȘn nhiÂȘn ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn ng−ĂȘi ta
th−ĂȘng kh«ng cÇn thiÕt bĂŠ sung cžc nguyÂȘn tĂš khožng. Trong nguyÂȘn liÖu
dĂŻng l”m cžc m«i tr−ĂȘng n”y (khoai t©y, n−íc thÞt, sĂ·a, huyÕt thanh, pepton,
giž ¼Ëu...) th−ĂȘng cĂŁ chĂža Ÿñ cžc nguyÂȘn tĂš khožng cÇn thiÕt ŸÚi vĂ­i vi khuÈn.
Ng−üc lÂči khi l”m cžc m«i tr−ĂȘng tĂŠng hĂźp (dĂŻng nguyÂȘn liÖu hĂŁa chÊt) bŸt
buĂ©c ph¶i bĂŠ sung Ÿñ cžc nguyÂȘn tĂš khožng cÇn thiÕt. NhĂ·ng nguyÂȘn tĂš m” vi
khuÈn ¼ßi hĂĄi ph¶i ¼−üc cung cÊp vĂ­i liÒu l−üng lĂ­n gĂ€i l” cžc nguyÂȘn tĂš Âźa
l−üng. Cßn cžc nguyÂȘn tĂš khožng m” vi khuÈn chØ ¼ßi hĂĄi vĂ­i nhĂ·ng liÒu
l−üng rÊt nhĂĄ gĂ€i l” cžc nguyÂȘn tĂš vi l−üng.
      NĂ„ng Ÿé cÇn thiÕt cña tĂ”ng nguyÂȘn tĂš vi l−üng trong m«i tr−ĂȘng th−ĂȘng
chØ v”o kho¶ng 10-6 - 10-8 M. H”m l−üng cžc chÊt khožng chĂža trong nguyÂȘn


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 11 -      Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                                          PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


sinh chÊt vi khuÈn th−ĂȘng thay ŸÊi tĂŻy loÂči, tĂŻy giai ÂźoÂčn phžt triÓn v” tĂŻy ÂźiÒu
kiÖn nu«i cÊy. Th”nh phÇn khožng cña tÕ b”o vi khuÈn khžc nhau th−ĂȘng l”
chÂȘnh lÖch nhau rÊt nhiÒu. ChÂŒng hÂčn nh− theo nghiÂȘn cĂžu cña Mesrobiana v”
Peunesko nšm 1963 cho biÕt th”nh phÇn khožng Ă« mĂ©t sĂš vi khuÈn g©y bÖnh l”
(% chÊt kho¾ng):
                   P2O5                              4.93-74. 8           Na2O      0.2-28.08

                   K2O                               2.4-39.8             Cl        0.03-43.69
                   SO3                               0.5-28.8             MgO       0.12-12.0
                   CaO                               0.3-14.0
1.4. Tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn cña vi khuÈn
      Sinh trâˆ’Ă«ng, phžt triÓn v” trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn liÂȘn quan chÆt chÏ
vĂ­i cžc ÂźiÒu kiÖn cña m«i tr−ĂȘng. Cžc ÂźiÒu kiÖn n”y bao gĂ„m h”ng loÂčt cžc
yÕu tĂš khžc nhau, tžc Ÿéng qua lÂči vĂ­i nhau. §a sĂš cžc yÕu tĂš Ÿã ¼Òu cĂŁ mĂ©t
¼Æc tÝnh tžc dĂŽng chung biÓu hiÖn Ă« ba ÂźiÓm hoÂčt Ÿéng: cĂčc tiÓu, tĂši thÝch v”
cĂčc ÂźÂči.


                                                            Tùi thÝch
                      C−ĂȘng Ÿé hoÂčt Ÿéng sĂšng




                                                CĂčc tiÓu                       CĂčc ÂźÂči


                                                 C−ĂȘng Ÿé tžc dĂŽng cña m«i tr−ĂȘng

    H×nh 1.4a. §Ä thÞ biÓu diÔn tžc dĂŽng cña m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn
      VĂ­i tžc dĂŽng tĂši thiÓu cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng vi khuÈn bŸt ¼Çu sinh
trâˆ’Ă«ng v” mĂ« ¼Çu cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt, vĂ­i tžc dĂŽng tĂši thÝch vi khuÈn
sinh trâˆ’Ă«ng, vĂ­i tĂšc Ÿé cĂčc ÂźÂči v” biÓu hiÖn hoÂčt tÝnh trao ŸÊi chÊt, trao ŸÊi
nšng l−üng lĂ­n nhÊt, vĂ­i tžc dĂŽng cĂčc ÂźÂči vi khuÈn ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng v”
th−ĂȘng bÞ chÕt.
      Tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn cĂŁ thÓ l” thuËn lĂźi hoÆc bÊt lĂźi.
Tžc Ÿéng bÊt lĂźi sÏ dÉn ¼Õn tžc dĂŽng Ăžc khuÈn hoÆc diÖt khuÈn. Do tžc dĂŽng

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                                                - 12 -             Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                                           PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


Ăžc khuÈn cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng, tÕ b”o ngĂ”ng ph©n chia, nÕu loÂči bĂĄ yÕu tĂš
n”y khĂĄi m«i tr−ĂȘng vi khuÈn lÂči tiÕp tĂŽc sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn. Khi cĂŁ
mÆt chÊt diÖt khuÈn, vi khuÈn ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng, phžt triÓn v” chÕt nhanh
chĂŁng. SĂč chÕt cña tÕ b”o th−ĂȘng kh«ng x¶y ra ngay mĂ©t lĂłc trong quÇn thÓ
m” diÔn ra dÇn dÇn, cĂŁ thÓ biÓu diÔn b»ng ¼−ĂȘng cong tö vong logarit d−íi
Ÿ©y (H×nh 1.4b, 1.4c).

                                        100


     LogN

                                      Vi khuÈn sÚng sãt (%)            80%
                      Sinh trâˆ’Ă«ng
                      b×nh th−ĂȘng                        50

                      Þc khuÈn


                                                                                80%

                    DiÖt khuÈn
                                                                                           80%

      ThĂȘi gian tžc dĂŽng cña yÕu tĂš                           0        5       10         15     20

               H×nh 1.4b                                                      H×nh 1.4c
 Tžc dĂŽng Ăžc khuÈn v” diÖt                                        TĂšc Ÿé chÕt cña vi khuÈn tĂŻy theo
 khuÈn cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng                                      thĂȘi gian tžc dĂŽng cña diÖt khuÈn
      MĂ©t sĂš yÕu tĂš, chñ yÕu l” cžc hĂŁa chÊt, cĂŁ thÓ tžc dĂŽng Ăžc khuÈn hoÆc
diÖt khuÈn tĂŻy theo nĂ„ng Ÿé.
      Tžc dĂŽng khžng khuÈn cña cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña
mĂ©t sĂš ÂźiÒu kiÖn nh− tÝnh chÊt v” c−ĂȘng Ÿé tžc dĂŽng cña b¶n th©n yÕu tĂš,
¼Æc tÝnh cña vi khuÈn v” tÝnh chÊt cña m«i tr−ĂȘng.
      1.4.1. CÂŹ chÕ tžc dĂŽng cña cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn
      Cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i tžc dĂŽng lÂȘn tÕ b”o thuĂ©c ba loÂči: YÕu tĂš vËt
lĂœ (Ÿé Èm, nhiÖt Ÿé, tia bĂžc xÂč...), yÕu tĂš hĂŁa hĂ€c (pH m«i tr−ĂȘng, thÓ oxi hĂŁa khö,
cžc chÊt diÖt khuÈn) v” cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c (chÊt khžng sinh). DĂŻ l” yÕu tĂš n”o
nh−ng khi tžc dĂŽng bÊt lĂźi lÂȘn tÕ b”o th× th−ĂȘng g©y tĂŠn hÂči ¼Õn cžc cÊu trĂłc quan


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                                                  - 13 -          Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


trĂ€ng cho sĂč sĂšng cña tÕ b”o. NhĂ·ng tĂŠn hÂči Ÿã dÉn ¼Õn phž hñy chĂžc phËn hoÂčt
Ÿéng cña cžc cÊu trĂłc v” l”m tÕ b”o chÕt. ChĂ”ng n”o tÕ b”o cĂŁ thÓ sĂšng sĂŁt chÝnh l”
do chĂłng Ÿ· thÝch Ăžng vĂ­i yÕu tĂš Ÿ· cho b»ng nhĂ·ng thay ŸÊi vÒ sinh lĂœ hoÆc di
truyÒn.
      NhĂ·ng tžc dĂŽng cĂŁ hÂči cña cžc yÕu tĂš bÂȘn ngo”i tÕ b”o vi khuÈn thÓ hiÖn Ă«
nhĂ·ng biÕn ŸÊi sau:
      + Phž hñy th”nh tÕ b”o.
      + BiÕn ŸÊi tÝnh thÊm cña m”ng tÕ b”o chÊt: mĂ©t sĂš chÊt kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i
x©m nhËp tÕ b”o. Nh−ng vÉn g©y tžc dĂŽng khžng khuÈn.
      + Thay ŸÊi ¼Æc tÝnh keo cña nguyÂȘn sinh chÊt: cžc yÕu tĂš vËt lĂœ hay hĂŁa hĂ€c
¼Òu cĂŁ thÓ g©y nÂȘn tžc dĂŽng n”y.
      + K×m h·m hoÂčt tÝnh.
      + Hñy hoÂči cžc quž tr×nh tĂŠng hĂźp.
      1.4.2. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš vËt lĂœ
      + §é Èm: hÇu hÕt cžc quž tr×nh sĂšng cña vi khuÈn cĂŁ liÂȘn quan ¼Õn n−íc do
Ÿã Ÿé Èm l” yÕu tĂš quan trĂ€ng cña m«i tr−ĂȘng. §a sĂš vi khuÈn thuĂ©c cžc sinh vËt −a
n−íc nghÜa l” chĂłng cÇn n−íc Ă« dÂčng tĂč do, dÔ hÊp thĂŽ.
      + NhiÖt Ÿé: hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn cĂŁ thÓ coi l” kÕt qu¶ cña cžc
ph¶n Ăžng hĂŁa hĂ€c. V× cžc ph¶n Ăžng n”y phĂŽ thuĂ©c chÆt chÏ v”o nhiÖt Ÿé nÂȘn yÕu tĂš
nhiÖt Ÿé rĂą r”ng ¶nh hâˆ’Ă«ng s©u sŸc ¼Õn cžc quž tr×nh sĂšng cña tÕ b”o. TÕ b”o thu
¼−üc nhiÖt chñ yÕu tĂ” m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i, mĂ©t phÇn cĂČng do cÂŹ thÓ th¶i ra do kÕt
qu¶ cña hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt.
      HoÂčt Ÿéng cña vi khuÈn bÞ giĂ­i hÂčn trong m«i tr−ĂȘng chĂža n−íc Ă« dÂčng cĂŁ thÓ
hÊp thĂŽ. VĂŻng n”y cña n−íc n»m Ă« 20 ¼Õn kho¶ng 1000 gĂ€i l” vĂŻng sinh Ÿéng hĂ€c.
      HÇu hÕt tÕ b”o sinh d−ìng cña vi khuÈn chÕt Ă« nhiÖt Ÿé cao do protein
bÞ biÕn tÝnh. Vi khuÈn chÕt Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂČng cĂŁ thÓ cßn l” hËu qu¶ cña
kh«ng hoÂčt hĂŁa ARN v” sĂč phž hoÂči m”ng tÕ b”o chÊt.
      Ă« nhiÖt Ÿé thÊp cĂŁ thÓ l”m ngĂ”ng quž tr×nh vËn chuyÓn cžc chÊt hßa tan
qua m”ng tÕ b”o chÊt do thay ŸÊi h×nh kh«ng gian cña mĂ©t sĂš permeaza chĂža


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 14 -         Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


trong m”ng hoÆc ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn viÖc h×nh th”nh v” tiÂȘu thĂŽ ATP cÇn cho quž
tr×nh vËn chuyÓn chñ Ÿéng cžc chÊt dinh d−ìng.
      Vi khuÈn th−ĂȘng chÞu ÂźĂčng ¼−üc nhiÖt Ÿé thÊp. Ă« nhiÖt Ÿé d−íi ÂźiÓm
bšng hoÆc thÊp hÂŹn chĂłng kh«ng thÓ thĂčc hiÖn hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt rĂą rÖt.
NhiÖt Ÿé thÊp cĂŁ thÓ coi l” yÕu tĂš Ăžc khuÈn nÕu l”m lÂčnh khž nhanh. Trong
tr−ĂȘng hĂźp l”m lÂčnh dÇn dÇn xuĂšng d−íi ÂźiÓm bšng cÊu trĂłc cña tÕ b”o bÞ tĂŠn
hÂči do cžc tinh thÓ bšng ¼−üc tÂčo th”nh nh−ng kÝch th−íc nhĂĄ, do Ÿã tÕ b”o
kh«ng bÞ phž hñy.
      GiĂ­i hÂčn giĂ·a nhiÖt Ÿé cĂčc tiÓu v” nhiÖt Ÿé cĂčc ÂźÂči l” vĂŻng nhiÖt sinh
trâˆ’Ă«ng cña vi khuÈn. GiĂ­i hÂčn n”y rÊt khžc nhau giĂ·a cžc loÂči vi khuÈn, t−¬ng
ŸÚi rĂ©ng Ă« cžc vi khuÈn hoÂči sinh, nh−ng rÊt hÑp Ă« cžc vi khuÈn g©y bÖnh. TĂŻy
theo quan hÖ vĂ­i vĂŻng nhiÖt cĂŁ thÓ chia vi khuÈn th”nh mĂ©t sĂš nhĂŁm sau:
      - Vi khuÈn −a lÂčnh (Psychrophilic) sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« nhiÖt Ÿé d−íi
200C, th−ĂȘng gÆp trong n−íc biÓn, cžc hĂš s©u v” suĂši n−íc lÂčnh, chÂŒng hÂčn vi
khuÈn phžt quang, vi khuÈn sŸc. HoÂčt tÝnh trao ŸÊi chÊt Ă« cžc vi khuÈn n”y
thÊp. Trong ÂźiÒu kiÖn phßng thÝ nghiÖm nhiÒu vi khuÈn −a lÂčnh dÔ d”ng thÝch
Ăžng vĂ­i nhiÖt Ÿé cao hÂŹn.
      - Vi khuÈn −a Êm (Mesophilic) chiÕm Âźa sĂš, cÇn nhiÖt Ÿé trong kho¶ng
200C – 400C. Ngo”i cžc dÂčng hoÂči sinh ta cßn gÆp cžc lo”i kÝ sinh, g©y bÖnh
cho ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt, chĂłng sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« 370C Ăžng vĂ­i nhiÖt Ÿé cña
cÂŹ thÓ ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt.
      - Vi khuÈn −a nĂŁng (Thermophilic) sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« 550C. MĂ©t sĂš
kh«ng sinh trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt Ÿé d−íi +300C. NhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng cĂčc ÂźÂči cña cžc
vi khuÈn −a nĂŁng dao Ÿéng giĂ·a +750C v” +800C.
      Cžc lo”i Bacillus sĂšng trong ¼Êt th−ĂȘng cĂŁ nhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng khž rĂ©ng
(15 - 400C). Vi khuÈn E.coli cĂŁ nhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng 10 - 47.50C. Vi khuÈn g©y
bÖnh lËu (Neisseria gonorrhoeae) phžt triÓn Ă« nhiÖt Ÿé 30 - 400C. Vi khuÈn
Methylococus capsulatus sinh trâˆ’Ă«ng thÝch hĂźp Ă« 370C cĂČng cßn cĂŁ thÓ sinh
trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt Ÿé 550C.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                        - 15 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      žp lĂčc, žp suÊt thÈm thÊu v” žp suÊt thñy tÜnh cĂŁ thÓ ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn cÊu
trĂłc cña tÕ b”o vi khuÈn.
      + Âąm thanh: sĂŁng ©m thanh, ¼Æc biÖt trong vĂŻng siÂȘu ©m (trÂȘn 20KHz),
cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng lĂ­n ¼Õn sinh trâˆ’Ă«ng cña vi khuÈn. Cžc tÕ b”o sinh d−ìng bÞ chÕt
nhanh trĂŁng. TÕ b”o con mÉn c¶m hÂŹn nhiÒu so vĂ­i tÕ b”o gi”.
      + SĂžc cšng bÒ mÆt: khi sinh trâˆ’Ă«ng trong m«i tr−ĂȘng dÞch thÓ vi khuÈn
chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña sĂžc cšng bÒ mÆt cña m«i tr−ĂȘng. NhĂ·ng thay ŸÊi cña sĂžc
cšng bÒ mÆt cĂŁ thÓ l” ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng v” tÕ b”o cĂŁ thÓ bÞ chÕt.
      + Cžc tia bĂžc xÂč: žnh sžng cĂŁ thÓ g©y ra nhĂ·ng biÕn ŸÊi hĂŁa hĂ€c. Do Ÿã,
nhĂ·ng tĂŠn th−¬ng sinh hĂ€c nÕu ¼−üc tÕ b”o hÊp thĂŽ th× mĂžc Ÿé g©y hÂči tĂŻy
thuĂ©c v”o mĂžc nšng l−üng trong l−üng tö žnh sžng ¼−üc hÊp thĂŽ v” mĂžc nšng
l−üng trong l−üng tö lÂči phĂŽ thuĂ©c gižn tiÕp v”o chiÒu d”i sĂŁng cña tia chiÕu.
Cžc l−üng tö bĂžc xÂč g©y lÂȘn nhĂ·ng biÕn ŸÊi hĂŁa hĂ€c cña cžc ph©n tö v” nguyÂȘn
tö cĂŁ chiÒu d”i sĂŁng kho¶ng 10000 A0.
      1.4.3. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš hĂŁa hĂ€c
      Trong sĂš cžc tžc Ÿéng hĂŁa hĂ€c ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn chĂžc phËn sĂšng cña tÕ
b”o tr−íc hÕt ph¶i kÓ ¼Õn nĂ„ng Ÿé ion hidro (pH), thÕ oxi hĂŁa khö (Eh) cña
m«i tr−ĂȘng, cžc chÊt sžt trĂŻng v” cžc chÊt hĂŁa trÞ liÖu.
      + Tžc Ÿéng cña pH m«i tr−ĂȘng: pH cña m«i tr−ĂȘng cĂŁ Ăœ nghÜa quyÕt
¼Þnh ŸÚi vĂ­i sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn. Cžc ion H+ v” OH- l” hai
ion hoÂčt Ÿéng lĂ­n nhÊt trong tÊt c¶ cžc ion, nhĂ·ng biÕn ŸÊi dĂŻ nhĂĄ trong nĂ„ng
Ÿé cña chĂłng cĂČng cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng mÂčnh mÏ. Cho nÂȘn viÖc xžc ¼Þnh thÝch hĂźp
ban ¼Çu v”o viÖc duy tr× pH cÇn thiÕt trong thĂȘi gian sinh trâˆ’Ă«ng cña tÕ b”o l”
rÊt quan trĂ€ng. §a sĂš vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« pH trung b×nh (7.0) nh−
nhiÒu vi khuÈn g©y bÖnh (m«i tr−ĂȘng tĂč nhiÂȘn l” mžu v” bÂčch huyÕt mžu cña
cÂŹ thÓ Ÿéng vËt).
      + Tžc Ÿéng cña thÕ oxi hĂŁa khö (Eh): biÓu thÞ mĂžc Ÿé thožng khÝ cña
m«i tr−ĂȘng.




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 16 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


       + Cžc chÊt diÖt khuÈn ( sžt trĂŻng): th−ĂȘng dĂŻng nhÊt l” phenol v” cžc
hĂźp chÊt cña phenol, cžc ancohol, halogen, kim loÂči nÆng, H2O2, cžc thuĂšc
nhuĂ©m, x” phßng v” cžc chÊt röa tĂŠng hĂźp cña muĂši amon bËc bĂšn.
       1.4.4. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c
       Cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c tžc Ÿéng cĂŁ hÂči lÂȘn quž tr×nh sinh sĂšng cña vi khuÈn
Ÿã l” khžng thÓ v” chÊt khžng sinh.
1.5. KÕt luËn
       Nh− vËy, qua quž tr×nh nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu vÒ quy tr×nh nu«i cÊy vi
khuÈn, cžc ÂźiÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn chĂłng t«i ¼−a ra mĂ©t sĂš kÕt luËn
sau:
       + Vi khuÈn cĂŁ vai trß v« cĂŻng to lĂ­n ŸÚi vĂ­i con ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc
vËt
 trÂȘn trži ¼Êt. ChÂŒng hÂčn nh− chĂłng tham gia tÝch cĂčc v”o quž tr×nh ph©n
gi¶i cžc xžc hĂ·u cÂŹ, cžc phÕ th¶i c«ng nghiÖp. §Æc biÖt l” vi khuÈn cĂŁ vai trß
rÊt quan trĂ€ng trong ng”nh nšng l−üng Ÿã l” viÖc chĂłng Ÿãng gĂŁp rÊt lĂ­n trong
viÖc tÂčo ra dÇu mĂĄ, than Ÿž v” khÝ ŸÚt

       + MuĂšn cho vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn ¼−üc cÇn ph¶i nu«i cÊy
trong cžc m«i tr−ĂȘng thÝch hĂźp, m«i tr−ĂȘng l” nhĂ·ng chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt
¼−üc phĂši hĂźp theo yÂȘu cÇu sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu
kiÖn v” ho”n c¶nh sĂšng. VÝ dĂŽ nh−:
       ‱ M«i tr−ĂȘng dÞch thÓ hay m«i tr−ĂȘng lĂĄng l” m«i tr−ĂȘng hĂźp th”nh do
sĂč ho” tan cña cžc chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt Ă« trong n−íc, nh− m«i tr−ĂȘng
n−íc thÞt, n−íc pepton, n−íc gan, n−íc dÂč dÇy, n−íc cžc loÂči th©n cñ (nh− ng«,
¼Ëu n”nh, c” rĂšt).
       ‱ M«i tr−ĂȘng bžn cĂš thÓ l” m«i tr−ĂȘng n−íc cĂŁ cho thÂȘm mĂ©t Ýt chÊt
(thÂčch, keo) v”o ¼Ó l”m cho m«i tr−ĂȘng sžnh lÂči, m«i tr−ĂȘng n”y dĂŻng ¼Ó theo
dĂąi sĂč di Ÿéng cña vi khuÈn, nĂŁ hĂźp vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn sinh lĂœ cña vi
khuÈn.
       ‱ M«i tr−ĂȘng cĂš thÓ hay m«i tr−ĂȘng rŸn ¼Æc nh− m«i tr−ĂȘng khoai t©y ¼Ó
nu«i cÊy vi khuÈn lao; m«i tr−ĂȘng lĂĄng thÂȘm thÂčch ¼Ó tÂčo th”nh m«i tr−ĂȘng


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 17 -      Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


thÂčch ¼Üa, thÂčch nghiÂȘng dĂŻng ¼Ó ph©n lËp v” xem h×nh thži cžc khuÈn lÂčc; m«i
tr−ĂȘng gelatin ¼Ó kiÓm tra xem vi khuÈn cĂŁ l”m tan ch¶y gelatin kh«ng.
      ‱ M«i tr−ĂȘng tĂč nhiÂȘn l” cžc m«i tr−ĂȘng m” cžc chÊt dinh d−ìng cĂŁ sÂœn
trong thiÂȘn nhiÂȘn nh− mžu, huyÕt thÂčch, n−íc tiÓu, n−íc trĂžng, khoai t©y

hay m«i tr−ĂȘng nh©n tÂčo l” hçn hĂźp cña nhiÒu chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt cho vi
khuÈn nh− n−íc thÞt, n−íc thÞt gan

   + Ngo”i ra žnh sžng cĂČng rÊt cÇn thiÕt ŸÚi vĂ­i mĂ©t sĂš loÂči vi khuÈn nh−ng
trong quž tr×nh nu«i cÊy nh©n tÂčo ng−ĂȘi ta cĂŁ thÓ tÂčo ra m«i tr−ĂȘng thÝch hĂźp
cho vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng. Nh−ng nhiÖt Ÿé th× do ÂźiÒu kiÖn khÝ hËu lu«n thay
ŸÊi v× vËy khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi cĂŁ thÓ l”m cho vi khuÈn chÕt. Do Ÿã nhiÖt Ÿé l”
rÊt cÇn quan t©m, trong nghiÂȘn cĂžu, chĂ·a trÞ v” s¶n xuÊt th× viÖc duy tr× nhiÖt
Ÿé nh»m duy tr× sĂč sĂšng cho vi khuÈn l” vÊn ¼Ò rÊt quan trĂ€ng.
   Nh− vËy, tĂ” nhĂ·ng ph©n tÝch Ă« trÂȘn chĂłng t«i thÊy žnh sžng, Ÿé Èm, m«i
tr−ĂȘng Ÿ· ¼−üc cžc nh” vi sinh vËt nghiÂȘn cĂžu v” tÂčo ra. Do Ÿã trong ¼Ò t”i n”y
chĂłng t«i chØ quan t©m ¼Õn nhiÖt Ÿé.
   VĂ­i nhĂ·ng kÕt qu¶ nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu vÒ vi khuÈn, t«i tiÕn h”nh nghiÂȘn
cĂžu v” t×m hiÓu mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn Âźang ¼−üc sö dĂŽng trong thĂčc tÕ,
cĂŽ thÓ l” Âźang ¼−üng sö dĂŽng trong bÖnh viÖn BÂčch Mai.




                                  Ch−¬ng 2




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           - 18 -      Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


   GiĂ­i thiÖu chung vÒ tĂč Ÿéng ÂźiÒu khÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi
                    khuÈn Âźang ¼−üc sö dĂŽng hiÖn nay


2.1. NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo chung
      H×nh džng v” cÊu tÂčo bÂȘn trong cña mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn
nay Âźang ¼−üc sö dĂŽng ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.1 sau:




              H×nh 2.1. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo cña tñ nu«i cÊy vi khuÈn
      Trong Ÿã:
      1) VĂĄ tñ: th−ĂȘng l”m b»ng t«n sŸt d”y cĂŹ 1,5mm, Ă« mÆt trong cĂŁ sÂŹn lĂ­p
sÂŹn chÞu nhiÖt, mÆt ngo”i sÂŹn chĂšng rØ. CĂŁ loÂči l”m b»ng t«n thÐp kh«ng rØ.
      2) LĂ­p cžch nhiÖt: th−ĂȘng b»ng b«ng thuĂ» tinh ¼Ó cžch nhiÖt cho tñ vĂ­i
m«i tr−ĂȘng ngo”i.
      3) Cöa ngo”i b»ng t«n thÐp, xung quanh cã mét giošng amišng.
      4) Cöa trong b»ng kÝnh chÞu nhiÖt cho phÐp nh×n thÊy vËt sÊy v” cžch
nhiÖt ra ngo”i.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                        - 19 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      5) S”ng ngšn cžch giĂ·a ÂźiÖn trĂ« d©y ŸÚt vĂ­i phÇn nu«i cÊy bÂȘn trong,
mŸt s”ng cĂŁ nhiÒu lç thñng ¼Ó nhiÖt cĂŁ thÓ Âźi v”o bÂȘn trong.
      6) Giž ŸÏ: ¼Ó xÕp, ÂźĂčng cžc vËt sÊy, th−ĂȘng trong Ÿã cĂŁ kho¶ng hai hoÆc
ba giž ŸÏ l”m b»ng thÐp kh«ng rØ.
      7) GĂȘ ŸÏ: dĂŻng ¼Ó ŸÏ cžc giž ŸÏ.
      8) D©y ŸÚt: l” ÂźiÖn trĂ« d©y quÊn h×nh lß xo th−ĂȘng l”m b»ng
Fer«-Niken.
      9) Ch©n ¼Õ.
      10) Lç thožt Èm: cĂŁ thÓ khož hoÆc mĂ« ra giĂłp cho tñ thožt Èm.
      11) NhiÖt kÕ: dĂŻng ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé trong tñ.
      12) HĂ©p chĂža ÂźĂčng mÂčch ÂźiÒu khiÓn v” cžc thiÕt bÞ liÂȘn quan.
      13) Kho¶ng trĂšng phÝa sau tñ dĂŻng ¼Ó ¼−a d©y chuyÒn tÝn hiÖu ÂźiÒu
khiÓn v”o tñ.
      14) C¶m biÕn nhiÖt Ÿé.
      15) NŸp mžy cĂŁ thÓ thžo ra söa chĂ·a khi tñ gÆp sĂč cĂš.
      16) QuÂčt dĂŻng ¼Ó l−u th«ng nhiÖt trong tñ.
2.2. NguyÂȘn lĂœ l”m viÖc chung
      Th«ng th−ĂȘng vi khuÈn ¼−üc nu«i cÊy Ă« mĂ©t nhiÖt Ÿé nhÊt ¼Þnh (th−ĂȘng
l” 370C). Do Ÿã, trong quž tr×nh l”m viÖc khi nhiÖt Ÿé trong tñ gÇn b»ng nhiÖt
Ÿé ¼Æt th× hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé sÏ tĂč Ÿéng cŸt ¼Ó ngĂ”ng viÖc cÊp ÂźiÖn
cho d©y ŸÚt cho ¼Õn khi nhiÖt Ÿé trong tñ b»ng nhiÖt Ÿé ¼Æt, do qužn tÝnh nÂȘn
d©y ŸÚt vÉn nĂŁng lÂȘn v” nhiÖt Ÿé trong tñ lĂ­n hÂŹn nhiÖt Ÿé ¼Æt ¼Õn mĂ©t thĂȘi
ÂźiÓm n”o Ÿã nhiÖt Ÿé trong tñ lÂči gi¶m xuĂšng thÊp hÂŹn v” dao Ÿéng quanh giž
trÞ nhiÖt Ÿé ¼Æt. Sau Ÿã ¼Õn mĂ©t thĂȘi ÂźiÓm n”o Ÿã th× nhiÖt Ÿé trong tñ lÂči hÂč
cho ¼Õn khi thÊp hÂŹn nhiÖt Ÿé ¼Æt th× hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé lÂči ÂźiÒu
khiÓn Ÿãng ÂźiÖn cho d©y ŸÚt l”m nhiÖt Ÿé tšng dÇn lÂȘn ¼Õn giž trÞ cÇn thiÕt v”
quž tr×nh tÂčo nhiÖt lÂči lÆp lÂči liÂȘn tĂŽc nh− vËy trong suĂšt kho¶ng thĂȘi gian yÂȘu
cÇu cña viÖc nu«i cÊy vi khuÈn. Nh− vËy, tñ Êm 370C hoÂčt Ÿéng theo mĂ©t chu




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 20 -         Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


tr×nh khÐp kÝn v” liÂȘn tĂŽc trong mĂ©t thĂȘi gian d”i m” vÉn ٦m b¶o ¼−üc sĂč ĂŠn
¼Þnh nhiÖt Ÿé.
      SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé: ¼−üc thÓ hiÖn nh− h×nh 2.2
d−íi Ÿ©y:




            H×nh 2.2. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé
      Trong Ÿã:
             U¼Æt: tÝn hiÖu ¼iÖn ¾p ¼Æt
             tx: nhiÖt Ÿé thĂčc trong tñ
             t: nhiÖt Ÿé do d©y ŸÚt tÂčo ra
             U¼k: tÝn hiÖu ¼iÖn ¾p ¼iÒu khiÓn
      Nh− vËy, hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé Ă« Ÿ©y l” hÖ thĂšng kÝn v” cĂŁ sĂč hĂ„i
tiÕp tÝn hiÖu. SĂč hĂ„i tiÕp Ă« Ÿ©y cĂŁ nhiÖm vĂŽ l”m gi¶m sai lÖch (e) giĂ·a tÝn hiÖu
¼Æt (U¼Æt) vĂ­i tÝn hiÖu ra cña hÖ thĂšng. NhiÖt Ÿé thĂčc trong tñ Êm ¼−üc c¶m
biÕn nhiÖt Ÿé nhËn biÕt, qua hÖ thĂšng chuyÓn ŸÊi ¼Ó chuyÓn tĂ” nhiÖt Ÿé th”nh
tÝn ÂźiÖn žp (UÂźo), sau Ÿã so sžnh vĂ­i tÝn hiÖu ¼Æt. NÕu cĂŁ sai lÖch qua bĂ© so
sžnh ¼−a tÝn hiÖu sai lÖch v”o bĂ© ÂźiÒu khiÓn cho ra ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn ¼Ó ÂźiÒu
khiÓn khžng ŸÚt. NhiÖt Ÿé trong tñ lu«n ¼−üc c¶m biÕn c¶m nhËn, nÕu nhiÖt Ÿé
trong tñ ch−a ÂźÂčt ¼Õn nhiÖt Ÿé yÂȘu cÇu th× bĂ© ÂźiÒu khiÓn sÏ tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh
¼Ó ¼−a nhiÖt Ÿé trong tñ b»ng nhiÖt Ÿé ¼Æt. Quž tr×nh ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé lu«n


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 21 -       Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


¼−üc ĂŠn ¼Þnh do sai lÖch giĂ·a nhiÖt Ÿé thĂčc v” nhiÖt Ÿé ¼Æt lu«n lu«n ¼−üc hiÖu
chØnh vĂ­i tĂšc Ÿé nhanh nhĂȘ bĂ© ÂźiÒu khiÓn.
      Šu ÂźiÓm cña viÖc ÂźiÒu khiÓn n”y l” cĂŁ kh¶ nšng cung cÊp nhiÖt cho tñ
mĂ©t cžch ĂŠn ¼Þnh, liÂȘn tĂŽc v” hao tĂŠn Ýt nšng l−üng nÂȘn nĂŁ ¼−üc Ăžng dĂŽng rÊt
nhiÒu trong ÂźĂȘi sĂšng.
      2.2.1. BuĂ„ng tÂčo nhiÖt
       Do lu«n ph¶i chÞu nhiÖt Ÿé cao do khžng ŸÚt to¶ ra nÂȘn yÂȘu cÇu ŸÚi vĂ­i
buĂ„ng tÂčo nhiÖt l” ph¶i chÞu ¼−üc nhiÖt Ÿé cao, cĂŁ Ÿé bÒn cÂŹ hĂ€c lĂ­n, ¼Æc tÝnh
cžch nhiÖt vĂ­i m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i v” tÝnh ĂŠn ¼Þnh nhiÖt Ÿé cao. §Æc ÂźiÓm
quan trĂ€ng nĂ·a cña buĂ„ng tÂčo nhiÖt l” kh«ng bÞ šn mßn nhiÒu bĂ«i m«i tr−ĂȘng
l”m viÖc.
       2.2.2. KhĂši tÂčo nhiÖt
      L” ÂźiÖn trĂ« d©y quÊn h×nh lß xo th−ĂȘng l”m b»ng Fer«-Niken, l” bĂ©
phËn quan trĂ€ng cña khĂši tÂčo nhiÖt, nĂŁ cung cÊp nhiÖt cho quž tr×nh nu«i cÊy
mçi khi cĂŁ dßng ÂźiÖn chÂčy qua nĂŁ. NhiÖt l−üng to¶ ra trÂȘn d©y ŸÚt khi cĂŁ dßng
ÂźiÖn chÂčy qua ¼−üc xžc ¼Þnh theo biÓu thĂžc sau:
                                   Q = RI2t (J)
      Trong Ÿã:
            Q- nhiÖt l−üng to¶ ra tĂ” d©y ŸÚt (J)
            R- ÂźiÖn trĂ« cña d©y ŸÚt ( Ω )
            I- dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt (A)
            t- thĂȘi gian dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt (s)
      Giž trÞ dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt lu«n ¼−üc quyÕt ¼Þnh bĂ«i ÂźiÖn žp ¼Æt
lÂȘn d©y ŸÚt hay l” phĂŽ thuĂ©c v”o thĂȘi gian dÉn ÂźiÖn cña phÇn phÝa ÂźiÒu khiÓn
cung cÊp.
      2.2.3. MÂčch ÂźiÒu khiÓn
      MÂčch ÂźiÒu khiÓn cĂŁ thÓ ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ cÂŹ khÝ, cĂŁ thÓ ÂźiÒu
khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn.
      2.2.3.1. MÂčch ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ cÂŹ khÝ


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 22 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


       NhĂ·ng tñ sö dĂŽng mÂčch ÂźiÒu khiÓn loÂči n”y tiÖn dĂŽng cho ng−ĂȘi sö
dĂŽng, tiÕt kiÖm nšng l−üng nh−ng chĂłng sö dĂŽng cžc bĂ© Ÿãng cŸt trÂȘn cÂŹ sĂ«
cžc tiÕp ÂźiÓm cÂŹ khÝ nÂȘn tñ hay bÞ trĂŽc trÆc do bÞ bÈn tiÕp ÂźiÓm. MÆt khžc Ÿé
chÝnh xžc kh«ng cao, nÂȘn loÂči n”y hiÖn nay hÇu nh− kh«ng s¶n xuÊt m” chØ tĂ„n
tÂči trong cžc thiÕt bÞ cĂČ m” hiÖn tÂči Âźang ¼−üc sö dĂŽng Ă« mĂ©t sĂš cÂŹ sĂ« Y tÕ,
trÂčm ThĂł y, trÂčm b¶o vÖ thĂčc vËt. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y cžc tñ th−ĂȘng ¼−üc
ÂźiÒu khiÓn b»ng nhiÖt kÕ c«ng tŸc hoÆc l” thanh d·n nĂ«.
      2.2.3.2. MÂčch ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn
      C«ng nghÖ bžn dÉn Âźang l” mĂ©t trong nhĂ·ng ng”nh mĂČi nhĂ€n v” ¼−üc
Ăžng dĂŽng rÊt nhiÒu trong cžc thiÕt bÞ ÂźiÒu khiÓn. VĂ­i nhĂ·ng −u ÂźiÓm v−üt trĂ©i
nh− l” thiÕt bÞ gĂ€n nhÑ dÔ sö dĂŽng, do Ÿã hÇu hÕt cžc tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn
nay ¼Òu ¼−üc ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn.
      H×nh2.3 d−íi Ÿ©y l” sÂŹ ŸÄ khĂši cña khĂši mÂčch ÂźiÒu khiÓn:




        H×nh 2.3. SÂŹ ŸÄ khĂši mÂčch ÂźiÒu khiÓn Thyristor hay Triac
      (1) KhĂši nguĂ„n: cĂŁ nhiÖm vĂŽ cung cÊp nguĂ„n nšng l−üng thÝch hĂźp cho
khĂši cžch ly ngĂą v”o. KhĂši n”y th«ng th−ĂȘng l” nguĂ„n cung cÊp tĂ” l−íi ÂźiÖn
xoay chiÒu 220V, tÇn sù 50Hz.
      (2) KhÚi cžch ly: khÚi n”y bao gÄm khÚi cžch ly ngù v”o v” khÚi cžch
ly ngĂą ra. CĂŁ nhiÖm vĂŽ cžch ly phÇn ÂźiÖn žp nguĂ„n vĂ­i phÇn c«ng suÊt cña
mÂčch chØnh l−u hay mÂčch ÂźiÒu khiÓn c«ng suÊt v” kh«ng cho dßng ÂźiÖn chÂčy
ng−üc lÂči. §Úi vĂ­i khĂši cžch ly ngĂą v”o th«ng th−ĂȘng l” biÕn žp hÂč žp nh»m


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                        - 23 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                         PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


tÂčo ra ÂźiÖn žp t−¬ng Ăžng vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn, cßn ŸÚi vĂ­i khĂši cžch ly ngĂą
ra th−ĂȘng l” biÕn žp xung.
       (3) KhĂši ŸÄng bĂ©: cĂŁ nhiÖm vĂŽ tÂčo ra tÝn hiÖu ŸÄng bĂ© vĂ­i tÝn hiÖu ÂźiÒu
khiÓn nh»m tÂčo ra dÂčng xung thÝch hĂźp ÂźiÒu khiÓn khĂši c«ng suÊt Ă« Ÿ©y cĂŁ thÓ
l” Triac hay Thyristor, khĂši n”y cĂŁ thÓ tÂčo ¼−üc b»ng cžch ŸÄng bĂ© Arccos
hoÆc ŸÄng bĂ© xung ršng c−a.
      * §Äng bĂ© Arccos: ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© U s = A cos ωt , v−üt tr−íc ÂźiÖn žp
U AK = A sin ωt cña Thyristor (hay Triac) mĂ©t gĂŁc 900. NÂȘn ÂźiÖn žp ¼−a v”o sÏ
cho qua bĂ© tÝch ph©n ¼Ó ¼−üc ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© Us. Sau Ÿã lÊy ÂźiÖn žp Us so
sžnh vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn. §iÖn žp ÂźiÒu khiÓn (UÂźk ) l” ÂźiÖn žp mĂ©t chiÒu, cĂŁ
thÓ ÂźiÒu chØnh biÂȘn Ÿé ÂźiÖn žp theo hai chiÒu (d−¬ng v” ©m). Do Ÿã nÕu ¼Æt Us
v”o cĂŠng ٦o v” UÂźk v”o cĂŠng kh«ng ٦o cña kh©u so sžnh th× khi Us=UÂźk, ta sÏ
nhËn ¼−üc mĂ©t xung rÊt m¶nh Ă« ¼Çu ra cña kh©u so sžnh, khi kh©u n”y lËt
                                                 U dk
trÂčng thži: A cos ωt = U dk . Do Ÿã ωt = arccos(      ).
                                                  A
                  Khi UÂźk = A th× ωt = 0 .
                  Khi UÂźk = 0 th× ωt = π / 2 .
                  Khi UÂźk = -A th× ωt = π .
      Nh− vËy, khi ÂźiÒu chØnh UÂźk tĂ” trÞ UÂźk = +A, ¼Õn trÞ UÂźk = -A, ta cĂŁ thÓ
ÂźiÒu chØnh ¼−üc gĂŁc α tĂ” 0 ¼Õn π . NguyÂȘn tŸc ÂźiÒu khiÓn trong tr−ĂȘng hĂźp
n”y thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.4 sau:




                         H×nh 2.4. SÂŹ ŸÄ nguyÂȘn lĂœ tÂčo tÝn hiÖu ŸÄng bĂ©
       H×nh 2.5 d−íi Ÿ©y l” ŸÄ thÞ dÂčng sĂŁng ÂźiÖn žp.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                              - 24 -            Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46




                      H×nh 2.5. §Ä thÞ dÂčng sĂŁng ŸÄng bĂ© Cosin
      Trong Ÿã: Uss l” ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn Ÿãng mĂ« Thyristor (hay Triac).
      Ph−¬ng phžp n”y ¼−üc sö dĂŽng trong cžc thiÕt bÞ chØnh l−u ¼ßi hĂĄi chÊt
l−üng cao.
      * §Äng bĂ© xung ršng c−a: ph−¬ng phžp ŸÄng bĂ© xung ršng c−a l” dĂŻng
cžc mÂčch chĂžc nšng tÂčo ra tÝn hiÖu ÂźiÖn žp cĂŁ dÂčng sĂŁng ršng c−a ¼Ó so sžnh
vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn. TÝn hiÖu ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ©, kĂœ hiÖu Us, ŸÄng bĂ© vĂ­i ÂźiÖn
žp ¼Æt trÂȘn an«t-cat«t cña Thyristor (Triac), th−ĂȘng ¼Æt v”o ¼Çu ٦o cña kh©u
so sžnh. §iÖn žp ÂźiÒu khiÓn, kĂœ hiÖu Uc l” ÂźiÖn žp mĂ©t chiÒu (cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh
¼−üc biÂȘn Ÿé), th−ĂȘng ¼Æt v”o ¼Çu kh«ng ٦o cña kh©u so sžnh. Khi Ÿã, hiÖu
ÂźiÖn thÕ ¼Çu v”o cña kh©u so sžnh l” ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn Thyristor (Triac):
                                 UÂźk = Uc - Us.
      Mçi khi Us = Uc th× kh©u so sžnh lËt trÂčng thži, ta nhËn ¼−üc s−ĂȘn xuĂšng
cña ÂźiÖn žp ¼Çu ra kh©u so sžnh, s−ĂȘn xuĂšng n”y th«ng qua Âźa h”i mĂ©t trÂčng
thži ĂŠn ¼Þnh, tÂčo ra mĂ©t xung ÂźiÒu khiÓn. Nh− vËy, b»ng cžch l”m biÕn ŸÊi Uc
th× cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh ¼−üc thĂȘi ÂźiÓm xuÊt hiÖn xung ra, tĂžc l” ÂźiÒu chØnh ¼−üc
gãc α .


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 25 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


       GiĂ·a α v” Uc cĂŁ mĂši quan hÖ sau:
                                        Uc
                                 α =π        , vĂ­i Usm = Ucmax.
                                        U sm

      H×nh 2.6.d−íi Ÿ©y biÓu diÔn dÂčng sĂŁng ÂźiÒu khiÓn




                    H×nh2.6. SÂŹ ŸÄ dÂčng sĂŁng ÂźiÒu khiÓn
      (4) KhĂši so sžnh: l”m nhiÖm vĂŽ so sžnh giĂ·a ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© vĂ­i ÂźiÖn
žp ÂźiÒu khiÓn. §Ó so sžnh khĂši n”y dĂŻng mÂčch thuËt tožn.
      (5) KhĂši tÂčo dÂčng xung: khĂši n”y cĂŁ nhiÖm vĂŽ söa dÂčng xung ¼Çu ra cña
bĂ© so sžnh sao cho cĂŁ Ÿé rĂ©ng v” biÂȘn Ÿé thÝch hĂźp vĂ­i Triac cÇn kÝch, cĂŁ thÓ
chĂ€n dßng kÝch lĂ­n, ÂźiÖn žp kÝch nhĂĄ hoÆc ng−üc lÂči nh−ng ph¶i ٦m b¶o c«ng
suÊt tiÂȘu tžn nhĂĄ hÂŹn c«ng suÊt cho phÐp. §é rĂ©ng xung ¼−üc quyÕt ¼Þnh bĂ«i
thĂȘi gian dßng qua Triac ÂźÂčt giž trÞ dßng mĂ« (tra trong sžch tra cĂžu bžn dÉn
Ăžng vĂ­i loÂči Triac t−¬ng Ăžng m” ta sö dĂŽng).
      (6) KhĂši c«ng suÊt: khĂši c«ng suÊt Ă« Ÿ©y th−ĂȘng sö dĂŽng Triac hay
Thyristor ¼Ó ÂźiÒu khiÓn cho dßng ÂźiÖn xoay chiÒu Âźi qua ¼Ó cÊp nguĂ„n cho
ÂźiÖn trĂ« d©y ŸÚt Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn.




      2.2.4. MÂčch Âźo l−ĂȘng



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 26 -          Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


         §Ó thĂčc hiÖn viÖc Âźo mĂ©t ÂźÂči l−üng n”o Ÿã tuĂș thuĂ©c v”o nhĂ·ng ÂźÂči l−üng
cÇn Âźo, ÂźiÒu kiÖn Âźo cĂČng nh− Ÿé chÝnh xžc theo yÂȘu cÇu cña mĂ©t phÐp Âźo m” cĂŁ
thÓ thĂčc hiÖn Âźo b»ng nhiÒu cžch khžc nhau trÂȘn cÂŹ sĂ« cña cžc hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng
khžc nhau.
         D−íi Ÿ©y l” sÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng tĂŠng qužt:




                   H×nh 2.7. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng
         HoÂčt Ÿéng cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng: tÝn hiÖu cÇn Âźo l” cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ
(nhiÖt Ÿé, Ÿé Èm, žp suÊt...) qua c¶m biÕn, c¶m biÕn cĂŁ nhiÖm vĂŽ chuyÓn ŸÊi
cžc ÂźÂči l−üng n”y th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hoÆc dßng ÂźiÖn. Sau Ÿã ÂźiÖn žp hoÆc
dßng ÂźiÖn ¼−üc ¼−a v”o mÂčch chØ thÞ sĂš chuyÓn th”nh tÝn hiÖu sĂš, qua bĂ© gi¶i
m· ¼Õn bĂ© hiÓn thÞ.
         2.2.4.1. Kh©u chuyÓn ŸÊi v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu
         * ChuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu: l”m nhiÖm vĂŽ tiÕp nhËn trĂčc tiÕp cžc ÂźÂči l−üng
vËt lĂœ, ¼Æc tr−ng cho ŸÚi t−üng cÇn Âźo v” biÕn ŸÊi cžc ÂźÂči l−üng Âźo th”nh tÝn
hiÖu ÂźiÖn. §©y l” kh©u quan trĂ€ng nhÊt cña mĂ©t thiÕt bÞ Âźo l−ĂȘng, cĂŁ nhiÒu loÂči
chuyÓn ŸÊi sÂŹ cÊp khžc nhau tuĂș thuĂ©c v”o ÂźÂči l−üng Âźo v” ÂźÂči l−üng biÕn
thiÂȘn Ă« ¼Çu ra cña chuyÓn ŸÊi thuËn lĂźi cho viÖc tÝnh tožn.
         * KhuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu Âźo nhiÖt Ÿé: trong quž tr×nh nghiÂȘn cĂžu v” t×m
hiÓu thĂčc tÕ Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn tÂči bÖnh viÖn BÂčch Mai chĂłng t«i
thÊy th−ĂȘng sö dĂŽng bĂ© khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu Âźo b»ng khuÕch ÂźÂči thuËt tožn.
         2.2.4.2. MÂčch chØ thÞ sĂš
         L” kh©u thu thËp, gia c«ng tÝn hiÖu Âźo tĂ” kh©u chuyÓn ŸÊi ¼−a tĂ­i, nĂŁ cĂŁ
nhiÖm vĂŽ tÝnh tožn, biÕn ŸÊi tÝn hiÖu nhËn ¼−üc tĂ” bĂ© chuyÓn ŸÊi sao cho phĂŻ
hĂźp vĂ­i yÂȘu cÇu thÓ hiÖn kÕt qu¶ Âźo cña bĂ© chØ thÞ sĂš. MÂčch Âźo Ă« Ÿ©y cĂŁ thÓ l”
mÂčch Âźo l−ĂȘng sĂš sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn, cĂČng cĂŁ thÓ l” mÂčch Âźo sö dĂŽng cžc
IC sĂš.



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           - 27 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      + §Úi vĂ­i mÂčch Âźo sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn: cĂŁ sÂŹ ŸÄ khĂši nh− h×nh 2.8
d−íi Ÿ©y:




     H×nh 2.8. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng sĂš dĂŻng vi ÂźiÒu khiÓn
      HoÂčt Ÿéng cña sÂŹ ŸÄ n”y nh− sau: ŸÚi t−üng cÇn Âźo l” ÂźÂči l−üng vËt lĂœ,
dĂča v”o ¼Æc tÝnh cña ŸÚi t−üng cÇn Âźo m” chĂ€n mĂ©t loÂči c¶m biÕn phĂŻ hĂźp ¼Ó
biÕn ŸÊi th«ng sĂš ÂźÂči l−üng vËt lĂœ cÇn Âźo th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn, sau Ÿã ¼−a v”o
mÂčch chÕ biÕn chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu (bao gĂ„m bĂ© c¶m biÕn, hÖ thĂšng khuÕch
ÂźÂči, xö lĂœ tÝn hiÖu). BĂ© chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu sang tÝn hiÖu sĂš ADC (Analog
Digital Converter) l”m nhiÖm vĂŽ chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu t−¬ng tĂč sang tÝn hiÖu sĂš
¼Ó kÕt nĂši vĂ­i vi ÂźiÒu khiÓn. BĂ© vi ÂźiÒu khiÓn cĂŁ nhiÖm vĂŽ thĂčc hiÖn nhĂ·ng
phÐp tÝnh v” xuÊt ra nhĂ·ng lÖnh trÂȘn cÂŹ sĂ« tr×nh tĂč nhĂ·ng lÖnh chÊp h”nh Ÿ·
¼−üc thĂčc hiÖn tr−íc Ÿã, rĂ„i ¼−a ra bĂ© hiÓn thÞ.
      + §Úi vĂ­i mÂčch Âźo sö dĂŽng IC sĂš: ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn sÂŹ ŸÄ khĂši nh−
h×nh 2.9 sau Ÿ©y:




              H×nh 2.9. SÂŹ ŸÄ khĂši cña mÂčch Âźo sö dĂŽng IC sĂš
      HoÂčt Ÿéng cña khĂši n”y l”: ph−¬ng phžp Âźo b»ng IC sĂš n”y cĂČng gÇn
giĂšng vĂ­i ph−¬ng phžp Âźo sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn chØ khžc nhau Ă« chç l” thay v×
ph¶i lËp tr×nh v” mua bĂ© nÂčp cho con vi ÂźiÒu khiÓn th× cĂŁ thÓ sö dĂŽng ngay cžc
con IC gi¶i m·.
      * BĂ© chuyÓn ŸÊi t−¬ng tĂč - sĂš: trong sinh hoÂčt v” s¶n xuÊt ng”y nay th×
c«ng viÖc truyÒn tin cĂČng nh− l” trong ÂźiÒu khiÓn v” hiÓn thÞ phÇn lĂ­n ¼Òu
¼−üc thĂčc hiÖn theo ph−¬ng phžp sĂš. Trong khi Ÿã cžc ŸÚi t−üng m” ta nghiÂȘn
cĂžu ¼Òu cĂŁ dÂčng tÝn hiÖu t−¬ng tĂč (nh− nhiÖt Ÿé, žp suÊt, žnh sžng, tĂšc Ÿé
quay, tÝn hiÖu ©m thanh
). V× vËy ¼Ó kÕt nĂši giĂ·a nguĂ„n tÝn hiÖu t−¬ng tĂč vĂ­i
cžc hÖ thĂšng xö lĂœ sĂš th× ph¶i dĂŻng cžc mÂčch chuyÓn ŸÊi t−¬ng tĂč sang sĂš

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 28 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


nh»m chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu t−¬ng tĂč sang tÝn hiÖu sĂš hoÆc ng−üc lÂči khi cÇn biÕn
ŸÊi tÝn hiÖu sĂš sang tÝn hiÖu t−¬ng tĂč th× ph¶i dĂŻng mÂčch chuyÓn ŸÊi DAC
(Digital Analog converter).
       NguyÂȘn tŸc thĂčc hiÖn chuyÓn ŸÊi ADC l” chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu ngĂą v”o
t−¬ng tĂč (nh− dßng ÂźiÖn hay ÂźiÖn žp) th”nh m· sĂš nhÞ ph©n cĂŁ cžc giž trÞ t−¬ng
Ăžng.
       BĂ© chuyÓn ŸÊi ADC cĂŁ rÊt nhiÒu ph−¬ng phžp khžc nhau, mçi ph−¬ng
phžp ¼Òu cĂŁ nhĂ·ng th«ng sĂš cÂŹ b¶n khžc nhau nh−: Ÿé chÝnh xžc, tĂšc Ÿé
chuyÓn ŸÊi, gi¶i biÕn ŸÊi cña hiÖu Ăžng t−¬ng tĂč ngĂą v”o. Nh−ng chĂłng ¼Òu
xuÊt phžt tĂ” mĂ©t nguyÂȘn lĂœ chung v” ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn sÂŹ ŸÄ tĂŠng qužt h×nh
2.10 d−íi Ÿ©y:




              H×nh 2.10. SÂŹ ŸÄ khĂši tĂŠng qužt cña mÂčch ADC
       HoÂčt Ÿéng: ¼Çu tiÂȘn kÝch xung ÂźiÒu khiÓn (Startcommand) ¼Ó bĂ© ADC
hoÂčt Ÿéng. TÂči mĂ©t tÇn sĂš ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng xung ŸÄng hĂ„ (clock) bĂ© ÂźiÒu
khiÓn l”m thay ŸÊi th”nh sĂš nhÞ ph©n ¼−üc l−u trĂ· trong thanh ghi (Register).
SĂš nhÞ ph©n trong thanh ghi ¼−üc chuyÓn th”nh ÂźiÖn žp UB b»ng bĂ© chuyÓn ŸÊi
DAC. BĂ© so sžnh sÏ so sžnh ÂźiÖn žp UB vĂ­i ÂźiÖn žp ngĂą v”o UA. NÕu UA>UB
th× ngĂą ra cña bĂ© so sžnh vÉn giĂ· Ă« mĂžc cao. Khi UA<UB ngĂą ra cña bĂ© so sžnh




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                        - 29 -       Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


xuĂšng mĂžc thÊp v” quž tr×nh thay ŸÊi sĂš cña thanh ghi ng−ng, lĂłc n”y UB gÇn
b»ng UA, v” nhĂ·ng sĂš trong thanh ghi l” nhĂ·ng sĂš chuyÓn ŸÊi.
      * BĂ© hiÓn thÞ sĂš: l” kh©u cuĂši cĂŻng cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng, nĂŁ cĂŁ nhiÖm
vĂŽ thÓ hiÖn kÕt qu¶ Âźo l−ĂȘng d−íi dÂčng nhĂ·ng con sĂš t−¬ng Ăžng vĂ­i Ÿn vÞ cÇn
Âźo sau khi qua mÂčch Âźo. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ sĂš th−ĂȘng l” hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ
lĂĄng hoÆc l” hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh.
      §Úi vĂ­i thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ lĂĄng LCD (Liquid Crystal
Display) loÂči ph¶n xÂč gĂ„m cĂŁ hai tÊm thuĂ» tinh xÕp song song vĂ­i nhau, Ă« giĂ·a
l” lĂ­p tinh thÓ lĂĄng. MĂ©t ÂźiÖn thÕ xoay chiÒu ¼−üc žp ngang qua chÊt lĂĄng n”y,
cĂŽ thÓ l” giĂ·a ÂźoÂčn (Ÿ· phñ kim loÂči) cÇn hiÓn thÞ v” mÆt sau (Back plane-BP)
phñ kim loÂči. Khi kh«ng cĂŁ hiÖu ÂźiÖn thÕ th× ÂźoÂčn phñ kim loÂči ph¶n xÂč žnh
sžng (žnh sžng ¼Õn tĂ” xung quanh), lĂ­p tinh thÓ lĂĄng trong suĂšt nÂȘn žnh sžng
cĂČng ph¶n xÂč Ă« mÆt sau BP nÂȘn ta kh«ng thÊy ¼−üc ÂźoÂčn m” chØ thÊy to”n mÆt
cña hiÓn thÞ m”u sžng bÂčc yÕu. Khi cĂŁ hiÖu thÕ, ÂźoÂčn v” mÆt sau BP tžc Ÿéng
nh− mĂ©t tĂŽ ÂźiÖn, tiÂȘu thĂŽ mĂ©t dßng ÂźiÖn nhĂĄ. TÇn sĂš cña ÂźiÖn thÕ ph¶i thÊp v”
dßng ÂźiÖn n”y nhĂĄ tuy nhiÂȘn kh«ng ¼−üc thÊp d−íi 25Hz v× sÏ tÂčo sĂč nhÊp
nhžy khĂŁ chÞu cho mŸt. §iÖn tr−ĂȘng bÂȘn trong tĂŽ phž vĂŹ sĂč sŸp xÕp trËt tĂč cña
cžc ph©n tö cña chÊt tinh thÓ lĂĄng l”m chÊt lĂĄng giĂ·a ÂźoÂčn v” mÆt sau BP
kh«ng cßn trong suĂšt nÂȘn žnh sžng kh«ng ph¶n xÂč ¼−üc tĂ” mÆt sau Ă« vĂŻng
t−¬ng Ăžng vĂ­i ÂźoÂčn trĂ« nÂȘn Âźen, xuÊt hiÖn rĂą r”ng trÂȘn nÒn sžng bÂčc cßn lÂči cña
m”n hiÓn thÞ. NÕu nhiÒu ÂźoÂčn cĂŻng tĂši ta sÏ cĂŁ cžc sĂš, cžc kĂœ tĂč,
 M”n h×nh
tinh thÓ lĂĄng ¼−üc bĂš trÝ cžc ÂźiÓm ¶nh th”nh mĂ©t ma trËn v” mçi ÂźiÓm ¶nh cña
nĂŁ cĂŁ mĂ©t ¼Þa chØ. Ă« mĂ©t sĂš loÂči m”n h×nh LCD loÂči dÉn xÂč, tÊm ÂźiÖn phžt
quang ¼−üc ¼Æt mÆt sau ¼Ó rĂ€i sžng nĂŁ thay v× chØ dĂŻng žnh sžng cña m«i
tr−ĂȘng xung quanh ¼Õn tĂ” phÝa tr−íc. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ n”y tĂšn rÊt Ýt nšng l−üng
nÂȘn hiÖn nay ¼−üc dĂŻng rÊt phĂŠ biÕn. L”m sžng mĂ©t ÂźoÂčn cña LCD 7 thanh,
hay mĂ©t h×nh dÂčng n”o khžc cña mĂ©t LCD nĂŁi chung, thËt ra l” l”m tĂši ÂźoÂčn
hay h×nh dÂčng Ÿã. NĂŁ khžc vĂ­i LED 7 thanh Ă« chç l” khi sö dĂŽng LCD cÇn
ph¶i cĂŁ tÝn hiÖu mÆt sau dÂčng sĂŁng vu«ng vĂ­i tÇn sĂš tĂ” 30Hz ¼Õn 200Hz. §Ó


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 30 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


biÓu diÔn cžc chĂ· cži hay kĂœ hiÖu th× ng−ĂȘi ta dĂŻng ¼Ìn 16 thanh v” ma trËn
¼iÓm.
        §Úi vĂ­i thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh: Ÿ©y l” mĂ©t linh kiÖn quang
ÂźiÖn tö. −u ÂźiÓm cña nĂŁ l” tÇn sĂš hoÂčt Ÿéng cao, thÓ tÝch nhĂĄ, c«ng suÊt tiÂȘu
hao kh«ng lĂ­n lŸm, kh«ng l”m sĂŽt žp khi khĂ«i Ÿéng
 §Æc ÂźiÓm quan trĂ€ng
cña LED l” kh«ng cÇn kÝnh lĂ€c vÉn cho ra mÇu sŸc (th−ĂȘng l” mÇu xanh, v”ng
hoÆc Ÿå) sĂč phžt sžng cña LED khžc vĂ­i ¼Ìn th−ĂȘng. Ă« Ÿ©y chÊt phžt sžng
¼−üc nung nĂŁng l”m cho ph«ton ¼−üc gi¶i phĂŁng. §iÒu kiÖn ¼Ó nĂŁ ¼−üc gi¶i
phĂŁng l” do cĂŁ sĂč tËp chung cao Ÿé cña electron v” lç trĂšng. Ngo”i ra LED
cĂČng cĂŁ cÊu trĂłc ¼Æc tr−ng cña nhĂ·ng Diode th«ng th−ĂȘng tĂžc l” cĂČng cĂŁ dÂčng
mĂ©t mÆt ghÐp P-N, cĂŁ chiÒu dÉn ÂźiÖn v” chiÒu kh«ng dÉn ÂźiÖn, v× nĂŁ cĂŁ thÓ
tÝch nhĂĄ, c«ng suÊt tiÂȘu thĂŽ thÊp. Do Ÿã nĂŁ rÊt thÝch hĂźp vĂ­i cžc mÂčch logic
nÂȘn LED ¼−üc Ăžng dĂŽng rÊt rĂ©ng r·i trong mĂ€i lÜnh vĂčc chØ bžo v” hiÓn thÞ kÕt
qu¶ Âźo (nh− nhiÖt Ÿé, Ÿé Èm, ÂźiÖn žp, dßng ÂźiÖn, thĂȘi gian
) hoÆc mĂ©t trÂčng
thži cña mÂčch logic. §Úi vĂ­i LED 7 thanh hiÖn nay trÂȘn thÞ tr−ĂȘng cĂŁ hai loÂči
l”: loÂči an«t chung v” loÂči cat«t chung nh− h×nh 2.11.




            H×nh 2.11. LED 7 ÂźoÂčn loÂči an«t (b) v” cat«t (a) chung
        Ă« loÂči cat«t chung th× cat«t cña ¼Ìn ¼−üc nĂši ¼Êt cßn ¼Çu an«t ¼−üc nĂši
qua cžc ÂźiÖn trĂ« lÂȘn ¼Çu ra cña mÂčch gi¶i m·, mÂčch gi¶i m· l”m c«ng viÖc cÊp
ÂźiÖn žp Vcc cho LED (th−ĂȘng l” 5V). Ă« loÂči an«t chung, an«t cña cžc LED
¼−üc nĂši ¼Õn ÂźiÖn žp Vcc (th−ĂȘng l” 5V), muĂšn ÂźoÂčn n”y sžng ta nĂši ¼Çu cat«t
cña ÂźoÂčn Ÿã xuĂšng mĂžc thÊp th«ng qua ÂźiÖn trĂ« ¼Ó giĂ­i hÂčn dßng ÂźiÖn, R cĂŁ




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 31 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


giž trÞ trong kho¶ng 180Ω ≀ R ≀ 390Ω nÕu Vcc l” 5V. Cßn cĂŠng gi¶i m· l”m
nhiÖm vĂŽ nĂši cžc ¼Çu cat«t xuĂšng mžt.
      2.2.5. C¶m biÕn nhiÖt Ÿé
       C¶m biÕn nhiÖt Ÿé l” mĂ©t dĂŽng cĂŽ chuyÂȘn biÖt, ¼−üc dĂŻng ¼Ó Âźo v”
khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé. §©y mĂ©t ph−¬ng thĂžc Âźo l−ĂȘng kh«ng ÂźiÖn, Âźo v” khĂšng
chÕ nhiÖt Ÿé ¼−üc chia th”nh nhiÒu gi¶i nhiÖt Ÿé khžc nhau cĂŁ thÓ l” Âźo v”
khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt Ÿé thÊp, Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt
Ÿé trung b×nh, cĂČng cĂŁ thÓ l” Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt Ÿé cao.
      Trong tÊt c¶ cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ th× nhiÖt Ÿé l” mĂ©t trong nhĂ·ng ÂźÂči
l−üng ¼−üc quan t©m nhiÒu nhÊt. §ã l” v× nhiÖt Ÿé cĂŁ vai trß quyÕt ¼Þnh trong
nhiÒu tÝnh chÊt cña vËt chÊt. MĂ©t trong nhĂ·ng ¼Æc ÂźiÓm tžc Ÿéng cña nhiÖt Ÿé
l” l”m thay ŸÊi mĂ©t cžch liÂȘn tĂŽc cžc ÂźÂči l−üng chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nĂŁ. BĂ«i
vËy, trong nghiÂȘn cĂžu khoa hĂ€c, trong c«ng nghiÖp v” trong ÂźĂȘi sĂšng h”ng
ng”y viÖc Âźo nhiÖt Ÿé l” ÂźiÒu rÊt cÇn thiÕt.
      Tuy nhiÂȘn, ¼Ó Âźo ¼−üc trÞ sĂš chÝnh xžc cña nhiÖt Ÿé l” mĂ©t vÊn ¼Ò rÊt
phĂžc tÂčp. PhÇn lĂ­n cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ ¼Òu cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh mĂ©t cžch ¼Þnh
l−üng nhĂȘ so sžnh chĂłng vĂ­i mĂ©t ÂźÂči l−üng cĂŻng b¶n chÊt ¼−üc gĂ€i l” ÂźÂči
l−üng so sžnh. NhĂ·ng ÂźÂči l−üng nh− thÕ gĂ€i l” ÂźÂči l−üng mĂ« rĂ©ng bĂ«i v× chĂłng
cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh b»ng bĂ©i sĂš hoÆc −íc sĂš cña ÂźÂči l−üng chuÈn. Ng−üc lÂči, nhiÖt
Ÿé l” mĂ©t ÂźÂči l−üng gia tšng nÂȘn viÖc nh©n v” chia nhiÖt Ÿé kh«ng cĂŁ mĂ©t Ăœ
nghÜa vËt lĂœ rĂą r”ng. BĂ«i vËy, nghiÂȘn cĂžu cÂŹ sĂ« vËt lĂœ ¼Ó thiÕt lËp thang Âźo
nhiÖt Ÿé l” mĂ©t vÊn ¼Ò rÊt cÇn thiÕt.
      * Thang Âźo nhiÖt Ÿé: cžc tÝnh chÊt vËt lĂœ cña vËt liÖu phĂŽ thuĂ©c v”o
nhiÖt Ÿé cña chĂłng. TĂ” sĂč thay ŸÊi nhiÖt cña mĂ©t ¼Æc tr−ng vËt lĂœ cña vËt liÖu
cho tr−íc ng−ĂȘi ta lu«n lu«n cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh mĂ©t thang nhiÖt Ÿé cho phÐp Âźo
nhiÖt Ÿé v” ¼Æc biÖt l” nhËn biÕt sĂč c©n b»ng cña hai nhiÖt Ÿé. Tuy vËy, thang
nhiÖt Ÿé nh− thÕ l” ho”n to”n tuĂș tiÖn bĂ«i v× nĂŁ liÂȘn quan ¼Õn mĂ©t tÝnh chÊt ¼Æc
biÖt cña mĂ©t vËt thÓ ¼Æc biÖt, nĂŁ kh«ng cho phÐp gžn cho giž trÞ nhiÖt Ÿé mĂ©t Ăœ
nghÜa vËt lĂœ riÂȘng. ChØ cĂŁ xuÊt phžt tĂ” cžc ¼Þnh luËt nhiÖt Ÿéng hĂ€c mĂ­i cĂŁ thÓ
xžc ¼Þnh thang nhiÖt Ÿé cĂŁ ¼Æc tr−ng tĂŠng qužt.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            - 32 -     Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                  PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      Cžc thang nhiÖt Ÿé tuyÖt ŸÚi ¼−üc xžc ¼Þnh t−¬ng tĂč nh− nhau v” dĂča trÂȘn
cžc tÝnh chÊt cña chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng. §Þnh luËt Carnot nÂȘu rĂą: hiÖu suÊt η cña mĂ©t
Ÿéng cÂŹ nhiÖt thuËn nghÞch hoÂčt Ÿéng giĂ·a hai nguĂ„n (vĂ­i nhiÖt Ÿé Ξ1 v” nhiÖt Ÿé
Ξ 2 t−¬ng Ăžng), trong mĂ©t thang Âźo bÊt kĂș, chØ phĂŽ thuĂ©c v”o Ξ1 v” Ξ 2 :
                   F (Ξ 1 )
             η =                                             (2-1)
                   F (Ξ 2 )

      Nh− vËy, h”m F phĂŽ thuĂ©c v”o thang Âźo nhiÖt Ÿé. Ng−üc lÂči, viÖc lĂča
chĂ€n h”m F sÏ quyÕt ¼Þnh thang Âźo nhiÖt Ÿé. §Æt F (Ξ ) = T khi Ÿã sÏ xžc ¼Þnh
¼−üc T nh− l” nhiÖt Ÿé nhiÖt Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi v” hiÖu suÊt cña Ÿéng cÂŹ nhiÖt
thuËn nghÞch ¼−üc viÕt nh− sau:
                        T1
               η = 1−                                        (2-2)
                        T2

      Trong Ÿã: T1 v” T2 l” nhiÖt Ÿé nhiÖt Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi cña hai nguĂ„n.
MÆt khžc ta cĂČng biÕt, chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i: nĂ©i nšng U chØ phĂŽ
thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña chÊt khÝ, ph−¬ng tr×nh ¼Æc tr−ng liÂȘn hÖ giĂ·a žp suÊt p,
thÓ tÝch v v” nhiÖt Ÿé Ξ nh− sau:
              p.v = G( Ξ )                                   (2-3)
      Ngo”i ra cĂČng cĂŁ thÓ chĂžng minh ¼−üc l”:
              G( Ξ ) = RT                                    (2-4)
      Trong Ÿã: R l” h»ng sĂš cña chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng. Giž trÞ R cña mĂ©t ph©n tö
gam chÊt khÝ chØ phĂŽ thuĂ©c v”o Ÿn vÞ Âźo nhiÖt Ÿé. ¼Ó cĂŁ thÓ gžn mĂ©t giž trÞ sĂš
cho T, cÇn ph¶i xžc ¼Þnh Ÿn vÞ cho nhiÖt Ÿé. MuĂšn vËy chØ cÇn gžn mĂ©t giž trÞ
sĂš cho nhiÖt Ÿé t−¬ng Ăžng vĂ­i mĂ©t hiÖn t−üng n”o Ÿã vĂ­i ÂźiÒu kiÖn l” hiÖn
t−üng n”y ho”n to”n xžc ¼Þnh v” cĂŁ tÝnh lÆp lÂči.
      + Thang Âźo nhiÖt Ÿé Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi: thang Kelvin ( Ÿn vÞ l” 0K)
trong thang Âźo n”y ng−ĂȘi ta gžn cho nhiÖt Ÿé cña ÂźiÓm c©n b»ng cña ba trÂčng
thži n−íc- n−íc Ÿž- hÂŹi mĂ©t giž trÞ sĂš b»ng 273,150K. TĂ” thang nhiÖt Ÿé Ÿéng
hĂ€c tuyÖt ŸÚi ng−ĂȘi ta Ÿ· xžc ¼Þnh ¼−üc cžc thang mĂ­i l” thang Celsius v”
thang Fahrenheit b»ng cžch dÞch chuyÓn cžc giž trÞ nhiÖt Ÿé.


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           - 33 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      + Thang Celsius: trong thang n”y Ÿn vÞ nhiÖt Ÿé l” (0C). Quan hÖ giĂ·a
nhiÖt Ÿé Celsius v” nhiÖt Ÿé Kelvin ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i biÓu thĂžc sau:
            T(0C) = T(0K) - 273,15                        (2-5)
      + Thang Fahrenheit: Ÿn vÞ Âźo nhiÖt Ÿé l” Fahrenheit (0F). Quan hÖ giĂ·a
nhiÖt Ÿé Celsius vĂ­i nhiÖt Ÿé Fahrenheit xžc ¼Þnh bĂ«i biÓu thĂžc sau:

            ( ) {( )        }9
           T 0 C = T 0 F − 32
                             5
                                                          (2-6)

             ( )  9
                      ( )
           T 0 F = T 0 C + 32
                  5
                                                          (2-7)

      B¶ng 3.1 d−íi Ÿ©y ghi cžc giž trÞ t−¬ng Ăžng cña mĂ©t sĂš nhiÖt Ÿé quan
trong ë cžc thang Ÿo khžc nhau.
B¶ng 2.1
                                        Kelvin        Celsius     Fahrenheit
               NhiÖt Ÿé
                                          (0K)           (0C)           (0F)
§iÓm 0 tuyÖt ¼ùi                              0       -273,15          -459,67
Hçn hüp n−íc-n−íc ¼¾                    273,15            0              32
C©n b»ng n−íc-n−íc Ÿž-hÂŹi n−íc          273,16           0,01          32,018
N−íc s«i                                373,15           100            212

      ThĂčc tÕ cĂŁ rÊt nhiÒu ph−¬ng phžp Âźo nhiÖt Ÿé khžc nhau, trong Ÿã ¼Ó cĂŁ
thÓ Âźo trĂčc tiÕp giž trÞ nhiÖt Ÿé th× ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng mĂ©t sĂš ph−¬ng
phžp d−íi Ÿ©y.
      2.2.5.1. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng nhiÖt kÕ
      §Ó khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn nay m” dĂŻng
b»ng nhiÖt kÕ th× ng−ĂȘi ta sö dĂŽng mĂ©t sĂš dĂŽng cĂŽ nh−:
      + NhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt lĂĄng trong Ăšng thuĂ» tinh: dĂŽng cĂŽ n”y ¼−üc dĂŻng
¼Ó khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé trong kho¶ng tĂ” -2000C ¼Õn 7500C, nguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng
cña loÂči nhiÖt kÕ n”y l” dĂča trÂȘn sĂč d·n nĂ« v× nhiÖt cña chÊt lĂĄng trong nhiÖt
kÕ. M” tiÂȘu biÓu cho dĂŽng cĂŽ n”y m” cĂŁ mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn do LiÂȘn




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 34 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


X« v” Trung QuĂšc s¶n xuÊt tr−íc Ÿ©y vÉn Âźang ¼−üc sö dĂŽng l” nhiÖt kÕ c«ng
tŸc nguyÂȘn lĂœ v” cÊu tÂčo cña nĂŁ nh− sau:
   ‱ CÊu tÂčo cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc :
      NhiÖt kÕ c«ng tŸc cĂŁ dÂčng nh− h×nh 2.12 sau:




               H×nh 2.12. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc
     Trong Ÿã: 1- BÇu thñy ng©n; 2- CĂ©t cho thñy ng©n d©ng lÂȘn; 3- D©y bÂčch
kim; 4- GĂši vÝt v« tËn v” cÇu nĂši tiÕp ÂźiÓm Ÿéng; 5-TrĂŽc vÝt v« tËn; 6- B¶ng ¼Æt
nhiÖt Ÿé trÂȘn; 7- VĂĄ ngo”i; 8- LĂąi sŸt non; 9- Nam ch©m vÜnh cöu; 10-VÝt ¼Þnh
vÞ nhiÖt Ÿé; 11- ĂŠ cŸm nhiÖt kÕ; 12- NhĂča gž lĂąi nhiÖt kÕ; 13- ÂŁcu ¼Æt nhiÖt Ÿé
v” gŸn tiÕp ÂźiÓm Ÿéng; 14- B¶ng ¼Æt nhiÖt Ÿé trÂȘn; 15- B¶ng xem nhiÖt Ÿé.
   ‱ NguyÂȘn tŸc hoÂčt Ÿéng cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc:
      Khi xoay nam ch©m vÜnh cöu (9) th× lĂąi sŸt non (8) cĂČng chuyÓn Ÿéng
theo l”m cho ÂȘcu ¼Æt nhiÖt Ÿé v” gŸn tiÕp ÂźiÓm (13) chÂčy trÂȘn trĂŽc vÝt (5), ŸÄng
thĂȘi thay ŸÊi kho¶ng cžch cÆp tiÕp ÂźiÓm m” mĂ©t mž cña tiÕp ÂźiÓm chÞu sĂč ÂźiÒu
khiÓn cña cĂ©t thñy ng©n, cßn mĂ©t mž cña tiÕp ÂźiÓm l” d©y bÂčc nhĂĄ nh− sĂźi tĂŁc
v” cĂČng cĂŁ thÓ dao Ÿéng lÂȘn xuĂšng ¼−üc. D−íi tžc Ÿéng cña nhiÖt Ÿé l”m cho

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 35 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


cĂ©t thñy ng©n d©ng lÂȘn l”m cho tiÕp ÂźiÓm chÂčm v”o d©y bÂčc, tžc Ÿéng ra bÂȘn
ngo”i v” Ÿãng mÂčch ÂźiÒu khiÓn. PhÇn phÝa d−íi cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc l” phÇn
chØ thÞ chÝnh xžc nhiÖt Ÿé cña tñ.
      + NhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt rŸn: loÂči nhiÖt kÕ n”y hoÂčt Ÿéng dĂča trÂȘn
nguyÂȘn lĂœ kÝch th−íc cña cžc chÊt rŸn thay ŸÊi khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi. NhiÖt Ÿé
Âźo ¼−üc phĂŽ thuĂ©c v”o b¶n chÊt cña vËt liÖu rŸn. VÝ dĂŽ nh− Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i
cÊy vi khuÈn tr−íc Ÿ©y cĂŁ sö dĂŽng dĂŽng cĂŽ n”y trong mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé
Ÿã l” thanh d·n nĂ« do LiÂȘn X« v” Trung QuĂšc chÕ tÂčo, cÊu tÂčo v” nguyÂȘn lĂœ
hoÂčt Ÿéng cña thanh d·n nĂ« nh− sau:
   ‱ NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo cña thanh d·n nĂ«: nh− h×nh 2.13 d−íi Ÿ©y




                  H×nh 2.13. NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo thanh d·n nĂ«
      Trong Ÿã:
      1-Thanh d·n nĂ«, th−ĂȘng l”m b»ng hĂźp kim cĂŁ Ÿé d·n nĂ« lĂ­n, h×nh džng
      cĂŁ dÂčng xoŸn ruĂ©t hoÆc thÂŒng

      2- Ăšng b¶o vÖ thanh d·n nĂ«.
      3- VÝt ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé.
      4- CÇn tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c thanh d·n nĂ«.
      5- CÇn tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c nĂłm ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé.
      6- Lß xo giĂ· thanh 5.
      7- Lß so giĂ· thanh 6.
      8- CÆp tiÕp ÂźiÓm b»ng Platin v” tiÕp ÂźiÓm ¼−üc cžch ÂźiÖn so vĂ­i vĂĄ mžy.



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 36 -     Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


   ‱ NguyÂȘn lĂœ l”m viÖc cña thanh d·n nĂ«: sĂč d·n nĂ« cña kim loÂči ¼−üc xžc
      ¼Þnh theo c«ng thĂžc vÒ hÖ sĂš d·n nĂ« kim loÂči sau:
               lt = l 0 (1 + αt )                         (2-8)
   Trong Ÿã:
            lt: l” Ÿé d”i thanh d·n në ë t0C
            l0: l” Ÿé d”i thanh d·n nĂ« Ă« nhiÖt Ÿé tiÂȘu chuÈn 00C
            α : l” hÖ sĂš d·n nĂ« kim loÂči
            t: l” nhiÖt Ÿé Ă« thĂȘi ÂźiÓm tĂžc thĂȘi
     Nh− vËy, viÖc chĂ€n hĂźp kim ¼Ó l”m thanh d·n nĂ« l” hÖ sĂš d·n nĂ« α lĂ­n
v” chÞu šn mßn ÂźiÖn hož cao. Nh−üc ÂźiÓm cña loÂči n”y l” khi Ă« nhiÖt Ÿé thÊp
th× Ÿé d·n nĂ« nhĂĄ do Ÿã viÖc ÂźiÒu chØnh l” kh«ng chÝnh xžc.
     HoÂčt Ÿéng cña thanh d·n nĂ« trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn v” quž tr×nh Ÿãng
cžc tiÕp ÂźiÓm cho mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.14 d−íi Ÿ©y.




       H×nh 2.14. M« t¶ bĂ© ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé b»ng thanh d·n nĂ«
      Trong Ÿã:
            1a- Thanh d·n në.
            1b- TrĂŽc truyÒn Ÿéng.
            2- Ăšng b¶o vÖ cžch ÂźiÖn.
            3- VÝt ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé ¼Æt.

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 37 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


            4- CÇu tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c thanh d·n nĂ«.
            5- CÇu tiÕp ÂźiÓm ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé.
            6- Lß so giĂ· cÇn 5.
            7- Lß so giĂ· cÇn 4.
            8- CÆp tiÕp ¼iÓm Platin.
            9- VÝt bŸt d©y tiÕp ÂźiÓm 8.
            10- NĂłm chØ nhiÖt Ÿé.
            11- ChĂšt chÆt vÝt v« tËn.
            12- MÆt bÝch ¼Ó bŸt v”o vĂĄ tñ.
      TrÂȘn h×nh vÏ thÊy, do cĂŁ cÆp lß so 6 v” 7 nÂȘn tiÕp ÂźiÓm 8 th−ĂȘng Ÿãng.
Khi tñ l”m viÖc th× nhiÖt Ÿé trong tñ dĂŻ tšng lÂȘn nh−ng ch−a ¼Õn nhiÖt Ÿé
khĂšng chÕ, thanh d·n nĂ« cĂŁ d·n ra nh−ng ch−a Ÿñ lĂčc ¼Ó tžch cÆp tiÕp ÂźiÓm 8
ra. Khi nhiÖt Ÿé trong tñ tiÕp tĂŽc tšng lÂȘn tĂ­i nhiÖt Ÿé ¼Æt, khi Ÿã kho¶ng cžch
giĂ·a vÕ ph¶i trĂŽc 4 v” 5 b»ng kh«ng, tÂči Ÿã cÆp lß so 6 v” 7 vÉn giĂ· cho cÆp
tiÕp ÂźiÓm 8 dÝnh v”o nhau. Khi nhiÖt Ÿé tšng quž nhiÖt Ÿé ¼Æt, khi Ÿã vÕ ph¶i
cÇn 6 tiÕp tĂŽc Âźi lÂȘn cßn vÕ trži cÇn 5 ŸÞng yÂȘn, tžch cÆp tiÕp ÂźiÓm 8 ra cŸt
nguĂ„n ÂźiÖn cho khžng ŸÚt. Khi nhiÖt Ÿé gi¶m xuĂšng, thanh d·n nĂ« co lÂči, vÕ
ph¶i cÇn 6 Âźi xuĂšng Ÿãng tiÕp ÂźiÓm 8 lÂči v” Ÿãng nguĂ„n ÂźiÖn cho khžng ŸÚt.
     2.2.5.2. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng c¶m biÕn nhiÖt Ÿé Pt100
      C¶m biÕn nhiÖt Ÿé Pt100 l” loÂči nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« ¼−üc chÕ tÂčo b»ng
Platin. §©y l” loÂči ÂźiÖn trĂ« Platin bĂ«i v× Platin cĂŁ thÓ ¼−üc chÕ tÂčo vĂ­i Ÿé tinh
khiÕt rÊt cao (99,999%). §iÒu n”y cho phÐp tšng Ÿé chÝnh xžc cña cžc tÝnh
chÊt ÂźiÖn cña vËt liÖu. Ngo”i ra tÝnh trÂŹ vÒ hož hĂ€c v” sĂč ĂŠn ¼Þnh trong cÊu trĂłc
tinh thÓ cña Platin ٦m b¶o sĂč ĂŠn ¼Þnh cña cžc ¼Æc tÝnh dÉn ÂźiÖn cña ÂźiÖn trĂ«
chÕ tÂčo tĂ” loÂči vËt liÖu n”y.
      XÐt trong tr−ĂȘng hĂźp tĂŠng qužt, giž trÞ cña ÂźiÖn trĂ« phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé:
           R(T) = R0F(T-T0)                                (2-8)
      Trong Ÿã: R0 l” ÂźiÖn trĂ« Ă« nhiÖt Ÿé T0; F l” h”m ¼Æc tr−ng cho vËt liÖu;
F=1 khi T=T0.
      Tr−ĂȘng hĂźp kim loÂči:


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                          - 38 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                   PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


       R(T) = R0(1+AT+BT2+CT3)                                 (2-9)
       Trong Ÿã: T Ÿo b»ng 0C v” T0 = 00C; A, B, C l” cžc h»ng sÚ.
       VĂ­i Platin cĂŁ A = 3,97.10-3; B = -5,8.10-7; C = 0, R0 = 100 Ω l” ÂźiÖn trĂ«
cña c¶m biÕn nhiÖt 00C.
       Nh− vËy, cĂŁ ÂźiÖn trĂ« cña Platin phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé theo c«ng thĂžc sau:
R(T) = 100(1+3,97.10-3t-5,8.10-7t2) Ω                         (2-10)
       Khi cĂŁ nhiÖt Ÿé biÕn thiÂȘn ΔT (Xung quanh giž trÞ T) nhĂĄ, nhiÖt Ÿé cĂŁ
thÓ thay ŸÊi theo h”m tuyÕn tÝnh:
        R(T + ΔT ) = R(T )(1 + α R ΔT )                       (2-11)
                         1 dR
              αR =           .                                (2-12)
                       R (T ) dT


       Trong Ÿã: α R l” hÖ sĂš nhiÖt Ÿé cña ÂźiÖn trĂ« hay Ÿé nhÂčy nhiÖt Ă« nhiÖt Ÿé
T. HÖ sĂš α R phĂŽ thuĂ©c v”o vËt liÖu v” nhiÖt Ÿé, vĂ­i Platin ta cĂŁ α R =3,9.10-3/0C.
       ChÊt l−üng cña thiÕt bÞ Âźo xžc ¼Þnh giž trÞ nhĂĄ nhÊt m” nĂŁ cĂŁ thÓ Âźo
       ΔR ⎀
¼−üc      ⎄     do vËy nĂŁ cĂČng xžc ¼Þnh sĂč thay ŸÊi nhĂĄ nhÊt cña nhiÖt Ÿé cĂŁ thÓ
       R0 ⎊ min

ph¾t hiÖn ¼−üc.
              ΔR ⎀
                 ⎄ → ΔTmin                                    (2-13)
              R0 ⎊ min

       NghÜa l”:
                        1 ΔR ⎀                                (2-14)
             ΔTmin =
                       α R R0 ⎄ min
                          .
                              ⎊

                        ΔR ⎀     -6                                        0
       ThÝ dĂŽ, nÕu         ⎄ =10 v” ŸÚi vĂ­i nhĂ·ng phÐp Âźo xung quanh ÂźiÓm 0 C
                        R0 ⎊ min

th× vĂ­i ÂźiÖn trĂ« Platin cĂŁ ΔTmin = 2,6.10 −4 0 C . Nh− vËy tĂ” kÕt qu¶ trÂȘn ra thÊy ÂźiÖn
trĂ« nhiÖt chÕ tÂčo b»ng Platin cĂŁ Ÿé nhÂčy nhiÖt khž cao v” rÊt thÝch hĂźp trong
viÖc Âźo nhiÖt Ÿé thay ŸÊi trong kho¶ng nhĂĄ.



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                              - 39 -       Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      NhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« Pt100 ¼−üc cÊu tÂčo bĂ«i mĂ©t d©y Platin quÊn trÂȘn mĂ©t
lĂąi cžch ÂźiÖn ¼Æt trong vĂĄ kim loÂči cĂŁ hai ¼Çu nĂši ra ngo”i. §Ó sö dĂŽng loÂči
nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« n”y trong viÖc Âźo nhiÖt Ÿé v” ¼−a tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn
hiÖu ÂźiÖn žp thh× ng−ĂȘi ta sö dĂŽng nhiÒu mÂčch Âźo khžc nhau nh−ng hay dĂŻng
nhÊt l” mÂčch cÇu c©n b»ng v” ¼−üc mŸc nh− h×nh 2.15 sau:




                        H×nh 2.15. SÂŹ ŸÄ cÇu ÂźiÖn trĂ«
      Khi cÇu c©n b»ng th× Ura = 0V, khi cĂŁ sĂč thay ŸÊi ÂźiÖn trĂ«, Rt thay ŸÊi
l”m cho cÇu mÊt c©n b»ng, lĂłc Ÿã ÂźiÖn žp ra thay ŸÊi tØ lÖ vĂ­i sĂč thay ŸÊi cña
Rt. TĂ” mĂši quan hÖ giĂ·a nhiÖt Ÿé v” Rt ta cĂŁ thÓ biÕt ¼−üc mĂši quan hÖ giĂ·a
nhiÖt Ÿé v” ÂźiÖn žp qua cÇu ÂźiÖn trĂ«.
      2.2.5.3. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng cÆp nhiÖt ngÉu
      CÆp nhiÖt ÂźiÖn l” loÂči c¶m biÕn Âźo nhiÖt Ÿé, nĂŁ cĂŁ tžc dĂŽng chuyÓn ŸÊi
tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn hiÖu ÂźiÖn žp dĂča trÂȘn hiÖn t−üng nhiÖt ÂźiÖn. Quž tr×nh
x¶y ra hiÖn t−üng n”y nh− sau: nÕu ta lÊy hai d©y dÉn khžc nhau vÒ b¶n chÊt
kim loÂči v” hai sĂźi d©y n”y ¼−üc h”n chÆt hai ¼Çu, khi ŸÚt nĂŁng mĂ©t ¼Çu th×
trong vßng d©y sÏ xuÊt hiÖn dßng ÂźiÖn gĂ€i l” dßng nhiÖt ÂźiÖn. SĂč xuÊt hiÖn
dßng nhiÖt ÂźiÖn n”y chØ cĂŁ thÓ gi¶i thÝch b»ng hiÖn t−üng khuÕch tžn cžc ÂźiÖn
tö tĂč do. Ă« Ÿ©y tĂ„n tÂči hai hiÖn t−üng Ÿã l” hiÖn t−üng khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂč do
giĂ·a hai d©y dÉn tÂči ÂźiÓm tiÕp xĂłc v” hiÖn t−üng khuÕch tžn ÂźiÖn tö trong mçi
d©y dÉn khi cĂŁ sĂč chÂȘnh lÖch nhiÖt Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y dÉn.
      CÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ cÊu tÂčo gĂ„m hai loÂči d©y dÉn A v” B khžc nhau vÒ b¶n
chÊt ¼−üc nĂši vĂ­i nhau bĂ«i hai mĂši h”n cĂŁ nhiÖt Ÿé T1 v” T2. Khi Ÿã tÂči ÂźiÓm


Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            - 40 -     Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                    PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


tiÕp xĂłc cĂŁ sĂč khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂč do bĂ«i sĂš l−üng cžc ÂźiÖn tö Ă« Ÿ©y khžc
nhau, l”m xuÊt hiÖn suÊt ÂźiÖn Ÿéng tÂči ÂźiÓm tiÕp xĂłc m” ÂźiÖn tr−ĂȘng cña nĂŁ
chĂšng lÂči sĂč khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂ” phÝa d©y cĂŁ sĂš l−üng ÂźiÖn tö tĂč do nhiÒu
sang d©y cĂŁ Ýt hÂŹn. Giž trÞ suÊt ÂźiÖn Ÿéng tiÕp xĂłc phĂŽ thuĂ©c v”o b¶n chÊt cña
hai d©y dÉn v” nhiÖt Ÿé tiÕp xĂłc. MÆt khžc, nÕu ŸÚt nĂŁng mĂ©t ¼Çu cña d©y dÉn
th× hoÂčt tÝnh cña ÂźiÖn tö tĂč do Ă« ¼Çu ŸÚt sÏ tšng lÂȘn, giĂ·a hai ¼Çu d©y cĂČng suÊt
hiÖn suÊt ÂźiÖn Ÿéng, do Ÿã dßng ÂźiÖn tö khuÕch tžn tĂ” ¼Çu nĂŁng sang ¼Çu lÂčnh,
h×nh 2.16 m« t¶ sĂč h×nh th”nh suÊt ÂźiÖn Ÿéng trong vßng d©y A-B vĂ­i ÂźiÒu
kiÖn sĂš l−üng ÂźiÖn tö tĂč do cña d©y A(NA) lĂ­n hÂŹn sĂš l−üng ÂźiÖn tö cña d©y
B(NB), nhiÖt Ÿé ¼Çu tiÕp xĂłc l” t v” ¼Çu kia l” t0 v” t > t0.
                                         eAB(t0)




                             eA(t,t0)
                                                   eB(t,t0)




                                         eAB(t)

                          H×nh 2.16. SÂŹ ŸÄ sĂžc ÂźiÖn Ÿéng
       Theo ¼Þnh luËt KÂȘich«p, sĂžc ÂźiÖn Ÿéng trong vßng d©y ¼−üc xžc ¼Þnh l”:
 E = eAB(t) - eA(t,t0) - eAB(t0) + eB(t,t0)                     (2-15)
       SĂžc ÂźiÖn Ÿéng n”y sÏ sinh ra dßng ÂźiÖn chÂčy trong vßng d©y. Trong thĂčc
tÕ, giž trÞ eA(t,t0) v” eB(t,t0) rÊt nhĂĄ so vĂ­i eAB(t) v” eAB(t0) nÂȘn cĂŁ thÓ bĂĄ qua.
Khi Ÿã sĂžc ÂźiÖn Ÿéng l”:
           E = eAB(t) - eAB(t0)                                 (2-16)
       Nh− vËy, sĂžc ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong cžc vßng d©y tĂ» lÖ vĂ­i hiÖu nhiÖt
Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y. NghÜa l” th«ng qua giž trÞ suÊt ÂźiÖn Ÿéng E Âźo ¼−üc th× ta sÏ
biÕt ¼−üc hiÖu nhiÖt Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y. Trong thĂčc tÕ, cÆp nhiÖt ÂźiÖn th−ĂȘng
¼−üc sö dĂŽng ¼Ó Âźo mĂ©t m«i tr−ĂȘng hay vËt thÓ. NhiÖt Ÿé cña mĂ©t ¼Çu ¼−üc

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                              - 41 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                              PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


giĂ· cĂš ¼Þnh, ¼Çu n”y ¼−üc gĂ€i l” ¼Çu tĂč do hay ¼Çu lÂčnh, ¼Çu cßn lÂči ¼−üc ¼Æt
v”o m«i tr−ĂȘng Âźo nhiÖt Ÿé v” ¼−üc gĂ€i l” ¼Çu l”m viÖc.
      Ph−¬ng tr×nh cÂŹ b¶n cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn l”m c¶m biÕn Âźo nhiÖt Ÿé cĂŁ
dÂčng nh− sau:
                E = f(T)                                  (2-17)
      Ă« ÂźiÒu kiÖn chuÈn khi chia Ÿé cžc cÆp nhiÖt quy ¼Þnh T0 = 00C. ViÖc sö
dĂŽng cÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ rÊt nhiÒu −u ÂźiÓm nh−: kÝch th−íc cÆp nhiÖt nhĂĄ nÂȘn cĂŁ
thÓ Âźo nhiÖt Ÿé Ă« tĂ”ng ÂźiÓm cña ŸÚi t−üng nghiÂȘn cĂžu v” tšng tĂšc Ÿé hĂ„i Ÿžp.
mĂ©t −u ÂźiÓm nĂŠi bËt nĂ·a l” cÆp nhiÖt ÂźiÖn cung cÊp suÊt ÂźiÖn Ÿéng nÂȘn khi Âźo
kh«ng cÇn cĂŁ dßng chÂčy qua v” do vËy kh«ng cĂŁ hiÖu Ăžng ŸÚt nĂŁng.
      SuÊt ÂźiÖn Ÿéng cña cÆp nhiÖt trong mçi d¶i rĂ©ng cña nhiÖt Ÿé l” h”m
kh«ng tuyÕn tÝnh cña nhiÖt Ÿé cÇn Âźo. §Ä thÞ biÓu diÔn sĂč thay ŸÊi suÊt ÂźiÖn
Ÿéng E phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña mĂ©t sĂš loÂči cÆp nhiÖt nh− h×nh 2.17.




          H×nh 2.17. SĂč thay ŸÊi nhiÖt cña suÊt ÂźiÖn Ÿéng E cña
                           mĂ©t sĂš loÂči cÆp nhiÖt ÂźiÖn
      + SÂŹ ŸÄ Âźo: ¼Ó Âźo sĂžc ÂźiÖn Ÿéng E th× ph¶i ghÐp ¼−üc thiÕt bÞ Âźo (TBD)
v”o trong mÂčch cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn. ViÖc ghÐp nĂši n”y ph¶i ٦m b¶o kh«ng l”m
thay ŸÊi giž trÞ sĂžc ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong cÆp nhiÖt ÂźiÖn. Trong thĂčc tÕ



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 42 -       Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


th−ĂȘng cĂŁ hai cžch ghÐp nĂši cÆp nhiÖt ÂźiÖn Ÿã l”: ghÐp nĂši qua ¼Çu tĂč do v”
ghÐp nĂši qua mĂ©t ÂźiÖn cĂčc nhiÖt.
   ‱ GhÐp nĂši qua ¼Çu tĂč do ¼−üc m« t¶ nh− h×nh sau:




     H×nh 2.18. SÂŹ ŸÄ nĂši thiÕt bÞ Âźo qua ¼Çu tĂč do cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn
         a) MÂčch ÂźiÖn                             b) SÂŹ ŸÄ t−¬ng ¼−¬ng
      TĂ” mÂčch t−¬ng ¼−¬ng, theo ¼Þnh luËt Kiech«p cĂŁ:
     E = eAB(t) – eAC(t0) + eBC(t0)                      (2-18)
      Khi t=t0 trong vong d©y kh«ng tĂ„n tÂči dßng ÂźiÖn, khi Ÿã 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 l” thiÕt bÞ Âźo kh«ng l”m thay ŸÊi suÊt ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong
vßng d©y.
   ‱ GhÐp nĂši TB§ trong ÂźiÖn cĂčc nhiÖt ¼−üc m« t¶ nh− h×nh sau:




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                             - 43 -    Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46




              H×nh 2.19. SÂŹ ŸÄ nĂši TB§ trong ÂźiÖn cĂčc nhiÖt
              a) MÂčch ÂźiÖn             b) SÂŹ ŸÄ t−¬ng d−¬ng
      Theo ¼Þnh luËt Kiech«p žp dĂŽng ŸÚi vĂ­i sÂŹ ŸÄ mÂčch t−¬ng ¼−¬ng cĂŁ:
      E = eAB(t) – eAB(t0) – eBC(t1) + eBC(t1)               (2-22)
       Hay              E = eAB(t) – eAB(t0)                 (2-23)
      VËy tĂ” hai cžch ghÐp nĂši trÂȘn thÊy E = eAB(t) – eAB(t0), nghÜa l” thiÕt bÞ
Âźo kh«ng cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn tÝnh chÊt cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn v” ng−üc lÂči.
      Trong thĂčc tÕ th× mĂ©t sĂš cÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ d¶i nhiÖt Ÿé l”m viÖc bÞ hÂčn
chÕ, chÂŒng hÂčn nh− Ă« nhiÖt Ÿé thÊp nšng suÊt nhiÖt ÂźiÖn cña nĂŁ gi¶m Âźi l”m
cho tÝnh chÝnh xžc trong phÐp Âźo bÞ hÂčn chÕ. Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂŁ thÓ x¶y ra hiÖn
t−üng tšng kÝch th−íc hÂčt tinh thÓ l”m tšng Ÿé dßn cÂŹ hĂ€c, thËm chÝ cĂŁ thÓ bÞ
nĂŁng ch¶y hoÆc cĂŁ thÓ x¶y ra hiÖn t−üng bay hÂŹi mĂ©t trong cžc th”nh phÇn
trong hĂźp kim l”m cÆp nhiÖt ÂźiÖn.
      2.2.5.4. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng c¶m biÕn vi mÂčch LM335
      LM335 l” loÂči c¶m biÕn nhiÖt Ÿé chÝnh xžc trong d¶i nhiÖt Ÿé tĂ” -400C
¼Õn +1000C, nĂŁ l”m viÖc nh− hai Diode Zener v” Ÿé biÕn thiÂȘn ÂźiÖn žp theo
nhiÖt Ÿé l” 10mV/10C. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo bÂȘn trong vi mÂčch LM335 cĂŁ dÂčng nh−
h×nh 2.20.




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           - 44 -     Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                  PhÂčm TuÊn Anh-T§H46




                     H×nh 2.20. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo vi mÂčch LM335
      §Æc tuyÕn cña LM335 ¼−üc m« t¶ nh− sau:
              U =10 × T (mV) = 2730 + 10 × t (mV) = 2,73 + 0,01 × t (V)
      Trong Ÿã:
      T: l” giž trÞ nhiÖt Ÿé tÝnh theo nhiÖt Ÿé Kelvin (0K).
      t: l” giž trÞ nhiÖt Ÿé tÝnh theo nhiÖt Ÿé Celsius (0C).
      §Ó cho vi mÂčch l”m viÖc tin cËy v” ĂŠn ¼Þnh th× dßng ÂźiÖn cho phÐp qua
nĂŁ l” 400ÎŒA ¼Õn 5mA. Khi l”m viÖc Ă« nhiÖt Ÿé 250C v” dßng ÂźiÖn l”m viÖc l”
1mA th× ÂźiÖn žp ra cña vi mÂčch n»m trong kho¶ng 2,94V ¼Õn 3.04V. §Æc biÖt
l” LM335 cĂŁ Ÿé chÝnh xžc cao, tÝnh nšng c¶m biÕn nhiÖt Ÿé rÊt nhÂčy, chÂŒng
hÂčn nh− Ă« nhiÖt Ÿé 250C nĂŁ cĂŁ sai sĂš kh«ng quž 1%.
      Nh− vËy, trong quž tr×nh tĂč Ÿéng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé, ¼Ó cĂŁ thÓ ÂźiÒu
chØnh nhiÖt Ÿé theo Ÿóng yÂȘu cÇu cña ŸÚi t−üng nghiÂȘn cĂžu th× viÖc sö dĂŽng
nhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt lĂĄng v” nhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt rŸn ¼Ó ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé l”
ÂźiÒu hÕt sĂžc khĂŁ khšn v× tÝnh −u viÖt cña nĂŁ kh«ng cao. MÆt khžc nhiÖt Ÿé l”
mĂ©t ÂźÂči l−üng kh«ng ÂźiÖn, do Ÿã ¼Ó ÂźiÒu chØnh ¼−üc nĂŁ mĂ©t cžch tuyÕn tÝnh
theo giž trÞ ¼Æt tr−íc th× ph¶i chuyÓn ŸÊi th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn, thiÕt bÞ dĂŻng ¼Ó
chuyÓn ŸÊi nhiÖt Ÿé th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn ÂźiÖn gĂ€i l” c¶m biÕn. V× vËy, ¼Ó Âźo
nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn m” cĂŁ sö dĂŽng c¶m biÕn nhiÖt ¼Ó Âźo nhiÖt

Khoa CÂŹ ÂźiÖn                           - 45 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                               PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


Ÿé v” chuyÓn ŸÊi nhiÖt Ÿé th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hay dßng ÂźiÖn. Cžc c¶m biÕn
nhiÖt Ÿé Ÿ· tr×nh b”y Ă« trÂȘn, mçi loÂči cĂŁ nguyÂȘn lĂœ chuyÓn ŸÊi khžc nhau. CÆp
nhiÖt ÂźiÖn ¼−üc sö dĂŽng khž phĂŠ biÕn trong c«ng nghiÖp v” nĂŁ cĂŁ −u ÂźiÓm l”
chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn hiÖu ÂźiÖn žp v” cĂŁ thÓ Âźo nhiÖt Ÿé Ă«
nhĂ·ng kh«ng gian chËt hÑp, nh−ng cĂŁ nh−üc ÂźiÓm l” khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi
trong kho¶ng hÑp nh− tñ nu«i cÊy vi khuÈn th× cÆp nhiÖt ÂźiÖn hoÂčt Ÿéng cĂŁ Ÿé
chÝnh xžc kh«ng cao, sai sĂš lĂ­n, cßn nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« l” c¶m biÕn chuyÓn ŸÊi
nhiÖt Ÿé sang ÂźiÖn trĂ«, sau Ÿã muĂšn chuyÓn ŸÊi th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hay
dßng ÂźiÖn th× ph¶i dĂŻng thiÕt bÞ chuyÓn ŸÊi Ÿã l” mÂčch cÇu c©n b»ng, ŸÚi vĂ­i
loÂči n”y mÂčch ÂźiÖn cĂŁ phÇn phĂžc tÂčp nh−ng cĂČng ¼−üc dĂŻng khž phĂŠ biÕn
trong thĂčc tÕ nh−ng ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé mĂ©t cžch chÝnh xžc th× c¶m biÕn n”y cĂŁ Ÿé
chÝnh xžc kh«ng cao do cĂŁ ¼Æc tÝnh phi tuyÕn. Trong khi Ÿã c¶m biÕn vi mÂčch
ÂźiÖn tö cĂŁ nhĂ·ng −u ÂźiÓm cĂŁ thÓ khŸc phĂŽc ¼−üc nhĂ·ng nh−üc ÂźiÓm cña cžc
c¶m biÕn trÂȘn, Ÿã l” Ÿé nhÂčy lĂ­n, cĂŁ thÓ Âźo ¼−üc nhiÖt Ÿé trong kho¶ng hÑp.
Do Ÿã trong ¼Ò t”i n”y, ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn em chĂ€n loÂči
c¶m biÕn vi mÂčch.
2.3. KhuÕch ÂźÂči thuËt tožn trong so sžnh v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu
      OA (l” chĂ· viÕt tŸt cña Operational Amplifier) l” bĂ© khuyÕch ÂźÂči thuËt
tožn thuĂ©c vÒ bĂ© khuÕch ÂźÂči dßng ÂźiÖn mĂ©t chiÒu, cĂŁ hÖ sĂš khuyÕch ÂźÂči lĂ­n, cĂŁ
hai ¼Çu v”o vi sai v” mĂ©t ¼Çu ra chung. HiÖn nay cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn
Ÿãng vai trß rÊt quan trĂ€ng v” ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i trong kĂŒ thuËt khuÕch
ÂźÂči, tÂčo tÝn hiÖu h×nh sin v” xung, trong bĂ© ĂŠn žp v” bĂ© lĂ€c tÝch cĂčc

      CÊu tÂčo v” kĂœ hiÖu cña OA: cÊu tÂčo cÂŹ sĂ« cña OA vĂ­i cžc tÇng ¼Çu l”
cžc tÇng khuÕch ÂźÂči vi sai dĂŻng l”m tÇng v”o. TÇng ra cña OA th−ĂȘng l” tÇng
lÆp emito (CC) ¼Ó dÞch mĂžc mĂ©t chiÒu. V× hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña tÇng emito gÇn
b»ng 1, nÂȘn hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči ÂźÂčt ¼−üc nhĂȘ tÇng v”o v” cžc tÇng khuÕch ÂźÂči bĂŠ
xung mŸc giĂ·a tÇng vi sai v” tÇng CC. TĂŻy thuĂ©c v”o hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OA
m” quyÕt ¼Þnh sĂš l−üng tÇng giĂ·a.




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                         - 46 -        Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                     PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


      KĂœ hiÖu quy −íc cña mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn nh− h×nh 2.21. VĂ­i
¼Çu v”o U(v.k) (hay Uv+) gĂ€i l” ¼Çu v”o kh«ng ٦o, ¼Çu v”o thĂž hai U(v.d)
(hay Uv-) gĂ€i l” ¼Çu v”o ٦o. Ec1 (hay E(c1)) v” Ec2 (hay E(c2)) l” hai nguĂ„n
cung cÊp (cĂŁ thÓ l” nguĂ„n kh«ng ŸÚi xĂžng).




               H×nh 2.21. KĂœ hiÖu cña khuÕch ÂźÂči thuËt tožn
      §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt ÂźiÖn žp cña bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn: ¼Æc tuyÕn
      cĂŁ dÂčng nh− h×nh 2.22 sau:

                                   Ur
                                          +Ec

                      §Çu v”o                     §Çu v”o
                       Ÿ¶o Urmax                 kh«ng Ÿ¶o

                                                             Uv
                                                     Urmax


                                          -Ec


                  H×nh 2.22. §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt cña OA
      §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt cña OA gĂ„m hai ¼−ĂȘng ¼Æc tuyÕn t−¬ng Ăžng vĂ­i
cžc ¼Çu v”o ٦o v” kh«ng ٦o. Mçi ¼−ĂȘng ¼Æc tuyÕn cĂŁ mĂ©t ÂźoÂčn n»m ngang
Ăžng vĂ­i chÕ Ÿé b·o ho” v” mĂ©t ÂźoÂčn Ăžng vĂ­i chÕ Ÿé khuÕch ÂźÂči. TrÂȘn nhĂ·ng
ÂźoÂčn Ÿã khi thay ŸÊi ÂźiÖn žp tÝn hiÖu ¼Æt v”o, ÂźiÖn žp ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči
kh«ng ŸÊi v” ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng cžc giž trÞ U+rmax, U-rmax gĂ€i l” giž trÞ ÂźiÖn žp
ra cĂčc ÂźÂči (ÂźiÖn žp b·o hßa) gÇn b»ng Ec cña nguĂ„n cung cÊp. §oÂčn ¼Æc tÝnh




Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            - 47 -           Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
Bžo cžo tĂšt nghiÖp                                 PhÂčm TuÊn Anh-T§H46


biÓu thÞ phĂŽ thuĂ©c tĂ» lÖ cña ÂźiÖn žp ra vĂ­i ÂźiÖn žp v”o, vĂ­i gĂŁc nghiÂȘng xžc
¼Þnh hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OA.
                                            ΔU r
                                       K=
                                            ΔU v

      Trong Ÿã trÞ sĂš K tĂŻy thuĂ©c v”o tĂ”ng loÂči OA, cĂŁ thÓ tĂ” v”i tršm ngh×n
lÇn. Giž trÞ K lĂ­n cho phÐp thĂčc hiÖn hĂ„i tiÕp ©m nh»m c¶i thiÖn nhiÒu tÝnh
chÊt quan trĂ€ng cña OA.
      §−ĂȘng cong trÂȘn h×nh 2.22 l” ¼−ĂȘng ¼Æc tÝnh lĂœ tâˆ’Ă«ng Âźi qua gĂšc tĂ€a Ÿé.
TrÂčng thži Ur = 0 khi Uv = 0 gĂ€i l” trÂčng thži c©n b»ng cña OA. Tuy nhiÂȘn vĂ­i
nhĂ·ng OA thĂčc tÕ th−ĂȘng khĂŁ cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc c©n b»ng ho”n to”n, tĂžc l” khi
Uv = 0 th× Ur cĂŁ thÓ lĂ­n hÂŹn hoÆc nhĂĄ hÂŹn kh«ng. NguyÂȘn nh©n l” do tžc Ÿéng
cña cžc linh kiÖn bÂȘn trong khuÕch ÂźÂči vi sai.
      SĂč phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña tham sĂš OA g©y nÂȘn Ÿé tr«i ÂźiÖn žp ¼Çu
v”o v” ÂźiÖn žp ¼Çu ra theo nhiÖt Ÿé. V× vËy trong mÂčch ÂźiÖn ¼Ó c©n b»ng ban
¼Çu cho OA ng−ĂȘi ta ¼−a v”o mĂ©t trong cžc ¼Çu v”o cña nĂŁ mĂ©t trong cžc ÂźiÖn
žp phĂŽ thÝch hĂźp hoÆc mĂ©t ÂźiÖn trĂ« ¼Ó ÂźiÒu chØnh dßng thiÂȘn žp Ă« mÂčch v”o.
Ngo”i ra ÂźiÖn trĂ« ra cĂČng l” mĂ©t trong nhĂ·ng tham sĂš quan trong cña OA. OA
ph¶i cĂŁ ÂźiÖn trĂ« ra nhĂĄ (cĂŹ h”ng chĂŽc, h”ng tršm Ω ) ¼Ó ٦m b¶o ÂźiÖn žp ra lĂ­n
khi ÂźiÖn trĂ« t¶i nhĂĄ.
      MĂ©t sĂš mÂčch Ăžng dĂŽng cÂŹ b¶n cña OA:
      + KhuÕch ÂźÂči ٦o h×nh2.23 sau:




                                     H×nh 2.23
                              U v − U N U N − Ur
      TÂči nĂłt N cĂŁ I1=Iht ;            =
                                  R1       Rht



Khoa CÂŹ ÂźiÖn                            - 48 -      Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf
bctntlvn (69).pdf

Weitere Àhnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet keTcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet kevudat11111
 
bctntlvn (59).pdf
bctntlvn (59).pdfbctntlvn (59).pdf
bctntlvn (59).pdfLuanvan84
 
Tieu chuan thiet ke thep
Tieu chuan thiet ke thepTieu chuan thiet ke thep
Tieu chuan thiet ke thepEngin Zeroo
 
bctntlvn (61).pdf
bctntlvn (61).pdfbctntlvn (61).pdf
bctntlvn (61).pdfLuanvan84
 
Chuong 1 kien truc nha cong cong
Chuong 1   kien truc nha cong congChuong 1   kien truc nha cong cong
Chuong 1 kien truc nha cong congHi House
 
Giao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congGiao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congHi House
 
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.com
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.comGiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.com
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.comĐỗ BĂĄ TĂčng
 
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huan
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huanGiao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huan
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huanHaidang1807
 
Co hoc dat le xuan mai
Co hoc dat le xuan maiCo hoc dat le xuan mai
Co hoc dat le xuan maiHaidang1807
 
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1Ttx Love
 
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05Trung Nguyen
 
Mot so pp tinh ct cho vach phang btct
Mot so pp tinh ct cho vach phang btctMot so pp tinh ct cho vach phang btct
Mot so pp tinh ct cho vach phang btcthaikoiit
 

Was ist angesagt? (20)

Luáș­n văn: NhĂ  lĂ m việc trường ĐH kinh táșż kÄ© thuáș­t HĂ  Nội, HAY
Luáș­n văn: NhĂ  lĂ m việc trường ĐH kinh táșż kÄ© thuáș­t HĂ  Nội, HAYLuáș­n văn: NhĂ  lĂ m việc trường ĐH kinh táșż kÄ© thuáș­t HĂ  Nội, HAY
Luáș­n văn: NhĂ  lĂ m việc trường ĐH kinh táșż kÄ© thuáș­t HĂ  Nội, HAY
 
Trg123
Trg123Trg123
Trg123
 
Quy dinh ve datn 2482
Quy dinh ve datn 2482Quy dinh ve datn 2482
Quy dinh ve datn 2482
 
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet keTcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
 
Luáș­n văn tốt nghiệp: Chung cÆ° cao cáș„p BMC, HOT
Luáș­n văn tốt nghiệp: Chung cÆ° cao cáș„p BMC, HOTLuáș­n văn tốt nghiệp: Chung cÆ° cao cáș„p BMC, HOT
Luáș­n văn tốt nghiệp: Chung cÆ° cao cáș„p BMC, HOT
 
bctntlvn (59).pdf
bctntlvn (59).pdfbctntlvn (59).pdf
bctntlvn (59).pdf
 
Tieu chuan thiet ke thep
Tieu chuan thiet ke thepTieu chuan thiet ke thep
Tieu chuan thiet ke thep
 
bctntlvn (61).pdf
bctntlvn (61).pdfbctntlvn (61).pdf
bctntlvn (61).pdf
 
Chuong 1 kien truc nha cong cong
Chuong 1   kien truc nha cong congChuong 1   kien truc nha cong cong
Chuong 1 kien truc nha cong cong
 
Luáș­n văn: Chung cÆ° tĂĄi định cÆ° táșĄi HáșŁi PhĂČng, HAY
Luáș­n văn: Chung cÆ° tĂĄi định cÆ° táșĄi HáșŁi PhĂČng, HAYLuáș­n văn: Chung cÆ° tĂĄi định cÆ° táșĄi HáșŁi PhĂČng, HAY
Luáș­n văn: Chung cÆ° tĂĄi định cÆ° táșĄi HáșŁi PhĂČng, HAY
 
Luáș­n văn tốt nghiệp: TrỄ sở cĂŽng an quáș­n TĂąn BĂŹnh, TPHCM, HAY
Luáș­n văn tốt nghiệp: TrỄ sở cĂŽng an quáș­n TĂąn BĂŹnh, TPHCM, HAYLuáș­n văn tốt nghiệp: TrỄ sở cĂŽng an quáș­n TĂąn BĂŹnh, TPHCM, HAY
Luáș­n văn tốt nghiệp: TrỄ sở cĂŽng an quáș­n TĂąn BĂŹnh, TPHCM, HAY
 
Giao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congGiao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong cong
 
Bt duc
Bt ducBt duc
Bt duc
 
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.com
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.comGiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.com
GiĂĄo trĂŹnh dáș§u mụ bĂŽi trÆĄn www.khodaumo.com
 
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huan
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huanGiao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huan
Giao trinh cap thoat nuoc nguyen dinh huan
 
Co hoc dat le xuan mai
Co hoc dat le xuan maiCo hoc dat le xuan mai
Co hoc dat le xuan mai
 
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1
TiĂȘu chuĂąÌ‰n 22 TCN 272-05 - P1
 
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05
TiĂȘu chuáș©n thiáșżt káșż cáș§u 22 tcn 272 05
 
Đề tĂ i: Thiáșżt káșż trỄ sở liĂȘn cÆĄ quan số 2 tỉnh QuáșŁng Ninh, HAY
Đề tĂ i: Thiáșżt káșż trỄ sở liĂȘn cÆĄ quan số 2 tỉnh QuáșŁng Ninh, HAYĐề tĂ i: Thiáșżt káșż trỄ sở liĂȘn cÆĄ quan số 2 tỉnh QuáșŁng Ninh, HAY
Đề tĂ i: Thiáșżt káșż trỄ sở liĂȘn cÆĄ quan số 2 tỉnh QuáșŁng Ninh, HAY
 
Mot so pp tinh ct cho vach phang btct
Mot so pp tinh ct cho vach phang btctMot so pp tinh ct cho vach phang btct
Mot so pp tinh ct cho vach phang btct
 

Andere mochten auch

bctntlvn (62).pdf
bctntlvn (62).pdfbctntlvn (62).pdf
bctntlvn (62).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (73).pdf
bctntlvn (73).pdfbctntlvn (73).pdf
bctntlvn (73).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (74).pdf
bctntlvn (74).pdfbctntlvn (74).pdf
bctntlvn (74).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (72).pdf
bctntlvn (72).pdfbctntlvn (72).pdf
bctntlvn (72).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (75).pdf
bctntlvn (75).pdfbctntlvn (75).pdf
bctntlvn (75).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (77).pdf
bctntlvn (77).pdfbctntlvn (77).pdf
bctntlvn (77).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (7).pdf
bctntlvn (7).pdfbctntlvn (7).pdf
bctntlvn (7).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (76).pdf
bctntlvn (76).pdfbctntlvn (76).pdf
bctntlvn (76).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (96).pdf
bctntlvn (96).pdfbctntlvn (96).pdf
bctntlvn (96).pdfLuanvan84
 
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn atax
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn ataxSlide luáș­n văn kiểm toĂĄn atax
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn ataxNguyễn CĂŽng Huy
 
Kiểm toån doanh thu
Kiểm toån doanh thuKiểm toån doanh thu
Kiểm toån doanh thuSnow Ball
 

Andere mochten auch (11)

bctntlvn (62).pdf
bctntlvn (62).pdfbctntlvn (62).pdf
bctntlvn (62).pdf
 
bctntlvn (73).pdf
bctntlvn (73).pdfbctntlvn (73).pdf
bctntlvn (73).pdf
 
bctntlvn (74).pdf
bctntlvn (74).pdfbctntlvn (74).pdf
bctntlvn (74).pdf
 
bctntlvn (72).pdf
bctntlvn (72).pdfbctntlvn (72).pdf
bctntlvn (72).pdf
 
bctntlvn (75).pdf
bctntlvn (75).pdfbctntlvn (75).pdf
bctntlvn (75).pdf
 
bctntlvn (77).pdf
bctntlvn (77).pdfbctntlvn (77).pdf
bctntlvn (77).pdf
 
bctntlvn (7).pdf
bctntlvn (7).pdfbctntlvn (7).pdf
bctntlvn (7).pdf
 
bctntlvn (76).pdf
bctntlvn (76).pdfbctntlvn (76).pdf
bctntlvn (76).pdf
 
bctntlvn (96).pdf
bctntlvn (96).pdfbctntlvn (96).pdf
bctntlvn (96).pdf
 
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn atax
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn ataxSlide luáș­n văn kiểm toĂĄn atax
Slide luáș­n văn kiểm toĂĄn atax
 
Kiểm toån doanh thu
Kiểm toån doanh thuKiểm toån doanh thu
Kiểm toån doanh thu
 

Ähnlich wie bctntlvn (69).pdf

bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)
bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)
bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)drhoanghuy
 
benhhocdtdy.pdf
benhhocdtdy.pdfbenhhocdtdy.pdf
benhhocdtdy.pdfssuserca116d
 
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdf
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdfKIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdf
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdfNgĂŽ VĂąn
 
02 benh dong tay y
02 benh dong tay y02 benh dong tay y
02 benh dong tay yTS DUOC
 
Bai giang doc hoc moi truong
Bai giang doc hoc moi truongBai giang doc hoc moi truong
Bai giang doc hoc moi truongtuanvuls
 
Nội khoa ĐÎng TĂąy Y
Nội khoa ĐÎng TĂąy YNội khoa ĐÎng TĂąy Y
Nội khoa ĐÎng TĂąy YTS DUOC
 
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁn
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁnLĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁn
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁnLoc Nguyen
 
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșż
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșżTổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșż
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșżÄiều DÆ°á»Ąng
 
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșż
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșżTổ chức quáșŁn lĂœ y táșż
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșżTS DUOC
 
Gt benh noi_khoa_gia_suc
Gt benh noi_khoa_gia_sucGt benh noi_khoa_gia_suc
Gt benh noi_khoa_gia_sucnowty
 
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptxVU Cong
 
Ds kythuat sxdp_t1_w
Ds kythuat sxdp_t1_wDs kythuat sxdp_t1_w
Ds kythuat sxdp_t1_wTu SáșŻc
 
Vi sinh kĂœ sinh trĂčng
Vi sinh kĂœ sinh trĂčngVi sinh kĂœ sinh trĂčng
Vi sinh kĂœ sinh trĂčngTS DUOC
 
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y Táșż
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y TáșżTĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y Táșż
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y TáșżÄiều DÆ°á»Ąng
 
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1Nguyen Hoang Le
 
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄi
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄiGiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄi
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄijackjohn45
 
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdf
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdfGiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdf
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdfMan_Ebook
 

Ähnlich wie bctntlvn (69).pdf (20)

bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)
bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)
bệnh học vĂ  điều trị đîng y ( dĂ nh cho đào táșĄo bĂĄc sÄ© y học cổ truyền)
 
benhhocdtdy.pdf
benhhocdtdy.pdfbenhhocdtdy.pdf
benhhocdtdy.pdf
 
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdf
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdfKIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdf
KIEM-NGHIEM-DUOC-PHAM.pdf
 
02 benh dong tay y
02 benh dong tay y02 benh dong tay y
02 benh dong tay y
 
Bai giang doc hoc moi truong
Bai giang doc hoc moi truongBai giang doc hoc moi truong
Bai giang doc hoc moi truong
 
Nội khoa ĐÎng TĂąy Y
Nội khoa ĐÎng TĂąy YNội khoa ĐÎng TĂąy Y
Nội khoa ĐÎng TĂąy Y
 
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁn
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁnLĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁn
LĂ m phĂąn ủ tháș­t Ä‘ÆĄn giáșŁn
 
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșż
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșżTổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșż
Tổ chức vĂ  quáșŁn lĂœ y táșż - ChĂ­nh sĂĄch y táșż
 
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșż
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșżTổ chức quáșŁn lĂœ y táșż
Tổ chức quáșŁn lĂœ y táșż
 
Gt benh noi_khoa_gia_suc
Gt benh noi_khoa_gia_sucGt benh noi_khoa_gia_suc
Gt benh noi_khoa_gia_suc
 
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx
12. Chuong 12 - He thong thoat nuoc.pptx
 
Kiem nghiem duoc pham
Kiem nghiem duoc phamKiem nghiem duoc pham
Kiem nghiem duoc pham
 
Ds kythuat sxdp_t1_w
Ds kythuat sxdp_t1_wDs kythuat sxdp_t1_w
Ds kythuat sxdp_t1_w
 
Vi sinh kĂœ sinh trĂčng
Vi sinh kĂœ sinh trĂčngVi sinh kĂœ sinh trĂčng
Vi sinh kĂœ sinh trĂčng
 
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y Táșż
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y TáșżTĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y Táșż
TĂ i liệu vi sinh kĂœ sinh trĂčng - Bộ Y Táșż
 
Noikhoa
NoikhoaNoikhoa
Noikhoa
 
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1
Lich trieu hien chuong loai chi nxb giao duc-tap 1
 
GiĂĄo trĂŹnh Vi sinh váș­t trong nĂŽng nghiệp vĂ  xá»­ lĂœ mĂŽi trường
GiĂĄo trĂŹnh Vi sinh váș­t trong nĂŽng nghiệp vĂ  xá»­ lĂœ mĂŽi trườngGiĂĄo trĂŹnh Vi sinh váș­t trong nĂŽng nghiệp vĂ  xá»­ lĂœ mĂŽi trường
GiĂĄo trĂŹnh Vi sinh váș­t trong nĂŽng nghiệp vĂ  xá»­ lĂœ mĂŽi trường
 
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄi
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄiGiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄi
GiĂĄo trĂŹnh dáșĄy học hiện đáșĄi
 
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdf
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdfGiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdf
GiĂĄo trĂŹnh sinh lĂœ thá»±c váș­t - HoĂ ng Minh Táș„n.pdf
 

Mehr von Luanvan84

bctntlvn (67).pdf
bctntlvn (67).pdfbctntlvn (67).pdf
bctntlvn (67).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (66).pdf
bctntlvn (66).pdfbctntlvn (66).pdf
bctntlvn (66).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (6).pdf
bctntlvn (6).pdfbctntlvn (6).pdf
bctntlvn (6).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (57).pdf
bctntlvn (57).pdfbctntlvn (57).pdf
bctntlvn (57).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (56).pdf
bctntlvn (56).pdfbctntlvn (56).pdf
bctntlvn (56).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (55).pdf
bctntlvn (55).pdfbctntlvn (55).pdf
bctntlvn (55).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (54).pdf
bctntlvn (54).pdfbctntlvn (54).pdf
bctntlvn (54).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (53).pdf
bctntlvn (53).pdfbctntlvn (53).pdf
bctntlvn (53).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (52).pdf
bctntlvn (52).pdfbctntlvn (52).pdf
bctntlvn (52).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (51).pdf
bctntlvn (51).pdfbctntlvn (51).pdf
bctntlvn (51).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (50).pdf
bctntlvn (50).pdfbctntlvn (50).pdf
bctntlvn (50).pdfLuanvan84
 
bctntlvn (5).pdf
bctntlvn (5).pdfbctntlvn (5).pdf
bctntlvn (5).pdfLuanvan84
 

Mehr von Luanvan84 (12)

bctntlvn (67).pdf
bctntlvn (67).pdfbctntlvn (67).pdf
bctntlvn (67).pdf
 
bctntlvn (66).pdf
bctntlvn (66).pdfbctntlvn (66).pdf
bctntlvn (66).pdf
 
bctntlvn (6).pdf
bctntlvn (6).pdfbctntlvn (6).pdf
bctntlvn (6).pdf
 
bctntlvn (57).pdf
bctntlvn (57).pdfbctntlvn (57).pdf
bctntlvn (57).pdf
 
bctntlvn (56).pdf
bctntlvn (56).pdfbctntlvn (56).pdf
bctntlvn (56).pdf
 
bctntlvn (55).pdf
bctntlvn (55).pdfbctntlvn (55).pdf
bctntlvn (55).pdf
 
bctntlvn (54).pdf
bctntlvn (54).pdfbctntlvn (54).pdf
bctntlvn (54).pdf
 
bctntlvn (53).pdf
bctntlvn (53).pdfbctntlvn (53).pdf
bctntlvn (53).pdf
 
bctntlvn (52).pdf
bctntlvn (52).pdfbctntlvn (52).pdf
bctntlvn (52).pdf
 
bctntlvn (51).pdf
bctntlvn (51).pdfbctntlvn (51).pdf
bctntlvn (51).pdf
 
bctntlvn (50).pdf
bctntlvn (50).pdfbctntlvn (50).pdf
bctntlvn (50).pdf
 
bctntlvn (5).pdf
bctntlvn (5).pdfbctntlvn (5).pdf
bctntlvn (5).pdf
 

bctntlvn (69).pdf

  • 1. Luáș­n văn tốt nghiệp Đề tĂ i: NghiĂȘn cứu vĂ  thiáșżt káșż mĂŽ hĂŹnh điều khiển nhiệt độ trong tủ nuĂŽi cáș„y vi khuáș©n
  • 2. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 MĂ« ¼Çu 1. §Æt vÊn ¼Ò §· tĂ” xa x−a, mÆc dĂŻ ch−a nhËn thĂžc ¼−üc sĂč tĂ„n tÂči cña vi khuÈn, nh−ng lo”i ng−ĂȘi cĂČng Ÿ· biÕt ¼−üc khž nhiÒu vÒ tžc dĂŽng do vi khuÈn g©y nÂȘn. §Õn nay trong quž tr×nh s¶n xuÊt v” trong cuĂ©c sĂšng, lo”i ng−ĂȘi Ÿ· tÝch lĂČy ¼−üc rÊt nhiÒu kinh nghiÖm quĂœ bžu vÒ cžc biÖn phžp Ăžng dĂŽng nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ Ých v” phßng tržnh nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči. Vi khuÈn cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ bÐ v” cĂŁ cÊu trĂłc cÂŹ thÓ t−¬ng ŸÚi Ÿn gi¶n nh−ng chĂłng cĂŁ tĂšc Ÿé sinh s«i n¶y nĂ« rÊt nhanh chĂŁng v” hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt v« cĂŻng mÂčnh mÏ. Vi khuÈn cĂŁ kh¶ nšng gĂŁp phÇn ph©n gi¶i hÇu hÕt cžc loÂči chÊt trÂȘn Trži §Êt, kÓ c¶ cžc chÊt rÊt khĂŁ ph©n gi¶i, hoÆc cžc chÊt th−ĂȘng g©y Ÿéc hÂči ¼Õn cžc nhĂŁm sinh vËt khžc. BÂȘn cÂčnh kh¶ nšng ph©n gi¶i vi khuÈn cßn cĂŁ kh¶ nšng tĂŠng hĂźp nhiÒu hĂźp chÊt hĂ·u cÂŹ phĂžc tÂčp trong ÂźiÒu kiÖn nhiÖt Ÿé, žp suÊt b×nh th−ĂȘng. Ngo”i nhĂ·ng tžc dĂŽng to lĂ­n cña vi khuÈn th× chĂłng ta cĂČng kh«ng thÓ kh«ng kÓ ¼Õn kh«ng Ýt nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči, chĂłng g©y bÖnh cho ng−ĂȘi, cho gia sĂłc, gia cÇm, t«m cž, cho c©y trĂ„ng, c©y rĂ”ng, chĂłng l”m h− hÂči hoÆc biÕn chÊt l−¬ng thĂčc, thĂčc phÈm, nguyÂȘn vËt liÖu, h”ng hĂŁa. ChĂłng s¶n sinh ra cžc Ÿéc tĂš trong Ÿã cĂŁ nhĂ·ng Ÿéc tĂš hÕt sĂžc Ÿéc hÂči. Trong Y hĂ€c cĂČng nh− trong chšn nu«i, trĂ„ng trĂ€t mĂ©t trong nhĂ·ng vÊn ¼Ò lĂ­n Ÿã l” cĂŁ thÓ phßng chĂšng ¼−üc cžc bÖnh truyÒn nhiÔm v” cžc ph−¬ng phžp ¼Ò phßng dÞch bÖnh cĂŁ thÓ l©y nhiÔm tĂ” sĂłc vËt sang ng−ĂȘi, tĂ” ng−ĂȘi sang ng−ĂȘi... Trong xu thÕ žp dĂŽng rĂ©ng r·i §iÖn tö, Tin hĂ€c v”o cuĂ©c sĂšng, hÇu hÕt cžc thiÕt bÞ hiÖn nay cĂŁ sö dĂŽng §iÖn tö Ÿ· v” Âźang ¼−üc ho”n thiÖn nh»m n©ng cao chÊt l−üng cuĂ©c sĂšng. §Æc biÖt l” trong Y hĂ€c v” trong chšn nu«i, ¼Ó cĂŁ thÓ nu«i cÊy v” duy tr× sĂč sĂšng cña nhĂ·ng vi khuÈn nh»m nghiÂȘn cĂžu phĂŽc vĂŽ cho cuĂ©c sĂšng v” s¶n xuÊt, ¼Æc biÖt l” phĂŽc vĂŽ cho viÖc nghiÂȘn cĂžu khoa hĂ€c nh»m phžt hiÖn ra nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ Ých khžc v” nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ hÂči Khoa CÂŹ ÂźiÖn -1- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 3. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 mĂ­i ¼Ó cĂŁ thÓ khĂšng chÕ ¼−üc chĂłng, sö dĂŽng chĂłng v”o nhĂ·ng viÖc cĂŁ lĂźi cho con ng−ĂȘi. Khi Ÿã, tñ nu«i cÊy vi khuÈn cĂŁ sö dĂŽng mÂčch ÂźiÖn tö v”o ÂźiÒu khiÓn Ÿ· ra ÂźĂȘi nh»m duy tr× sĂč sĂšng cho vi khuÈn v” nu«i cÊy chĂłng Ă« nhiÖt Ÿé v” thĂȘi gian nhÊt ¼Þnh n”o Ÿã. MÆc dĂŻ trÂȘn thÕ giĂ­i hiÖn nay cĂŁ khž nhiÒu chñng loÂči thiÕt bÞ nu«i cÊy hiÖn ÂźÂči, c«ng suÊt lĂ­n. Song mĂ©t phÇn n”o Ÿã kh«ng ho”n to”n phĂŻ hĂźp vĂ­i ÂźiÒu kiÖn Ă« ViÖt Nam. Do Ÿã, ¼Ó Ÿžp Ăžng phÇn n”o Ÿã nhĂ·ng nhu cÇu trÂȘn cĂŻng vĂ­i sĂč nŸm bŸt ¼−üc nhĂ·ng tiÕn bĂ© cña khoa hĂ€c kĂŒ thuËt ¼Æc biÖt l” ÂźiÖn tö Ÿ· v” Âźang ¼−üc Ăžng dĂŽng mÂčnh mÏ v”o cuĂ©c sĂšng v” s¶n xuÊt chĂłng t«i tiÕn h”nh ¼Ò t”i: “NghiÂȘn cĂžu v” thiÕt kÕ mÂčch tĂč Ÿéng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn”. Trong quž tr×nh thĂčc hiÖn ¼Ò t”i chĂłng t«i tiÕn h”nh nghiÂȘn cĂžu v” kh¶o sžt cžc loÂči tñ nu«i cÊy trong bÖnh viÖn BÂčch Mai, kh¶o sžt sĂč biÕn ŸÊi cña nhiÖt Ÿé v” thĂȘi gian trong quž tr×nh nu«i cÊy. TĂ” kÕt qu¶ Ÿã chĂłng t«i tiÕn h”nh x©y dĂčng m« h×nh v” lŸp ržp trÂȘn thĂčc tÕ. VĂ­i nhĂ·ng kÕt qu¶ Ÿ· ÂźÂčt ¼−üc, khÂŒng ¼Þnh hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy do chĂłng t«i thiÕt kÕ l” ho”n to”n cĂŁ tÝnh kh¶ thi trong ÂźiÒu kiÖn n−íc ta hiÖn nay. 2. MĂŽc ¼Ých cña ¼Ò t”i TrÂȘn cÂŹ sĂ« nhĂ·ng kiÕn thĂžc Ÿ· hĂ€c ¼−üc trong nh” tr−ĂȘng v” nhĂ·ng kiÕn thĂžc thĂčc tÕ tiÕp thu ¼−üc trong quž tr×nh thĂčc tËp chĂłng t«i mÂčnh dÂčn ¼Ò xuÊt, thiÕt kÕ mÂčch tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn v” lŸp ržp mÂčnh tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé. MÂčch n”y cĂŁ thÓ dĂŻng ¼Ó thay thÕ cžc mÂčch ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé trong cžc tñ gÆp sĂč cĂš cÇn söa chĂ·a ¼Ó kh«ng l”m gižn ÂźoÂčn thĂȘi gian nghiÂȘn cĂžu cña cžc nh” vi sinh vËt. §Æc biÖt, mÂčch n”y cĂČng cĂŁ thÓ dĂŻng ¼Ó lŸp mĂ­i. 3. NĂ©i dung cña ¼Ò t”i T×m hiÓu khži qužt vÒ ¼Æc ÂźiÓm v” cžc ÂźiÒu kiÖn sĂšng cña vi khuÈn, cžc tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn cña vi khuÈn. Tr×nh b”y nguyÂȘn tŸc chung cña mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé tñ nu«i cÊy. Khoa CÂŹ ÂźiÖn -2- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 4. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 GiĂ­i thiÖu mĂ©t sĂš sÂŹ ŸÄ ÂźiÒu khiÓn thĂčc tÕ Âźang ¼−üc sö dĂŽng v” nhĂ·ng phĂŽ kiÖn quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé. TÝnh tožn v” thiÕt kÕ mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn. 4. Ph−¬ng phžp nghiÂȘn cĂžu - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp lĂœ thuyÕt - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp Ăžng dĂŽng - NghiÂȘn cĂžu theo ph−¬ng phžp chuyÂȘn gia Ch−¬ng 1 T×m hiÓu ¼Æc ÂźiÓm, ÂźiÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn v” tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi vĂ­i sĂč phžt triÓn cña vi khuÈn Khoa CÂŹ ÂźiÖn -3- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 5. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 1.1. Khži niÖm chung Xung quanh ta ngo”i cžc sinh vËt lĂ­n m” chĂłng ta cĂŁ thÓ nh×n thÊy ¼−üc cßn cĂŁ v« v”n cžc sinh vËt nhĂĄ bÐ, muĂšn nh×n thÊy chĂłng ph¶i dĂŻng kÝnh hiÓn vi. Ng−ĂȘi ta gĂ€i chĂłng l” vi khuÈn. Vi khuÈn sĂšng Ă« khŸp mĂ€i nÂŹi trÂȘn Trži §Êt: tĂ” ŸØnh nĂłi cao cho ¼Õn tËn Ÿžy biÓn s©u, trong kh«ng khÝ, trong ¼Êt, trong hÇm mĂĄ, trong s«ng ngßi, ao hĂ„, trÂȘn da, trong tĂ”ng bĂ© phËn cña cÂŹ thÓ ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt, trong cžc s¶n phÈm l−¬ng thĂčc, thĂčc phÈm, vËt liÖu, h”ng hĂŁa... ngay c¶ Ă« trong nhĂ·ng nÂŹi m” ÂźiÒu kiÖn sĂšng tâˆ’Ă«ng chĂ”ng nh− hÕt sĂžc phĂžc tÂčp v” khŸc nhiÖt nhÊt m” vÉn thÊy cĂŁ sĂč phžt triÓn cña vi khuÈn. ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn Pseudomonas bathycetes chĂłng cĂŁ thÓ sĂšng ¼−üc d−íi Ÿžy ÂźÂči d−¬ng, nÂŹi m” cĂŁ žp suÊt lÂȘn tĂ­i 1000 atm v” nhiÖt Ÿé th−ĂȘng xuyÂȘn chØ v”o kho¶ng 30C. Vi khuÈn Sulfolobus acidorcaldrius phžt triÓn mĂ©t cžch b×nh th−ĂȘng trong nhiÖt Ÿé kho¶ng tĂ” 85 – 900C. Vi khuÈn Thiobacillus ferroxidans phžt triÓn trong cžc dung dÞch Ă« mĂĄ sŸt cĂŁ Ÿé pH = 1 - 2. Vi khuÈn Streptococcus faecalis lÂči cĂŁ thÓ phžt triÓn tĂšt Ă« m«i tr−ĂȘng cĂŁ Ÿé PH = 10 - 11. Vi khuÈn −a mÆn thuĂ©c cžc chi Halobacterium, Halococcus phžt triÓn ¼−üc trong cžc dung dÞch b·o hßa muĂši (32% NaCl). CĂŁ c¶ nhĂ·ng vi khuÈn cĂŁ kh¶ nšng ŸÄng hĂŁa dÇu mĂĄ, phenol, khÝ thiÂȘn nhiÂȘn... Ng−ĂȘi ta Ÿ· l”m thÝ nghiÖm v” tÝnh tožn ¼−üc r»ng trong 1gam ¼Êt lÊy Ă« tÇng canh tžc th−ĂȘng cĂŁ kho¶ng tĂ” 1 - 22 tØ con vi khuÈn, 0.5 - 14 triÖu xÂč khuÈn, 3 - 50 triÖu vi nÊm, 10 - 30 ngh×n vi t¶o... v” trong 1m3 kh«ng khÝ Ă« phÝa trÂȘn chuĂ„ng gia sĂłc th−ĂȘng cĂŁ tĂ” 1 - 2 triÖu vi sinh vËt, trÂȘn ¼−ĂȘng phĂš cĂŁ kho¶ng 5000 vi sinh vËt sinh sĂšng, nh−ng ¼Æc biÖt trÂȘn mÆt biÓn chØ cĂŁ kho¶ng tĂ” 1 - 2 vi sinh vËt sinh sĂšng m” th«i. §Æc biÖt l” kÓ tĂ” ¼Çu thËp kĂ» 70 cña thÕ kĂ» XX ng−ĂȘi ta Ÿ· bŸt ¼Çu thĂčc hiÖn th”nh c«ng thao tžc di truyÒn Ă« vi khuÈn. §ã l” viÖc chuyÓn mĂ©t gen hay mĂ©t nhĂŁm gen tĂ” mĂ©t vi khuÈn hay mĂ©t tÕ b”o cžc vi khuÈn bËc cao (nh− Khoa CÂŹ ÂźiÖn -4- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 6. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt) sang tÕ b”o cña vi khuÈn khžc. Vi khuÈn mang gen tži tĂŠ hĂźp nhiÒu khi Ÿ· mang lÂči nhĂ·ng lĂźi Ých rÊt to lĂ­n bĂ«i v× cĂŁ thÓ s¶n sinh Ă« quy m« c«ng nghiÖp nhĂ·ng s¶n phÈm tr−íc Ÿ©y ch−a ¼−üc tÂčo th”nh bĂ«i vi khuÈn. 1.2. §Æc ÂźiÓm chung cña vi khuÈn 1.2.1. KÝch th−íc nhĂĄ bÐ MŸt con ng−ĂȘi khĂŁ thÊy ¼−üc rĂą nhĂ·ng vËt cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ kho¶ng 1mm. VËy m” vi khuÈn th−ĂȘng ¼−üc Âźo b»ng micromet. ChÝnh v× vi khuÈn cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ bÐ cho nÂȘn diÖn tÝch bÒ mÆt cña vi khuÈn hÕt sĂžc lĂ­n. ChÂŒng hÂčn nh− sĂš l−üng cÇu khuÈn chiÕm thÓ tÝch 1cm3 cĂŁ diÖn tÝch bÒ mÆt l” 6m2. 1.2.2. HÊp thu nhiÒu, chuyÓn hĂŁa nhanh Vi khuÈn tuy cĂŁ kÝch th−íc nhĂĄ bÐ nhÊt trong sinh giĂ­i nh−ng nšng l−üng hÊp thu v” chuyÓn hĂŁa cña chĂłng cĂŁ thÓ v−üt xa cžc sinh vËt bËc cao. ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn Lactic trong 1 giĂȘ cĂŁ thÓ ph©n gi¶i mĂ©t l−üng ¼−ĂȘng LactozÂŹ nÆng hÂŹn 1000 - 10000 lÇn khĂši l−üng cña chĂłng. NÕu tÝnh sĂš ÎŒl O2 m” mçi mg chÊt kh« cña cÂŹ thÓ vi khuÈn tiÂȘu hao trong mĂ©t giĂȘ th× Ă« m« lž hoÆc m« rÔ thĂčc vËt l” 0.5 - 4, Ă« tĂŠ chĂžc gan v” thËn Ÿéng vËt l” 10 - 20, Ă« vi khuÈn thuĂ©c chi Pseudomonas l” 1200, Ă« vi khuÈn thuĂ©c chi Azotobacter l” 2000. Nšng lĂčc chuyÓn hĂŁa sinh hĂŁa mÂčnh mÏ cña vi sinh vËt dÉn ¼Õn nhĂ·ng tžc dĂŽng lĂ­n lao cña chĂłng trong thiÂȘn nhiÂȘn cĂČng nh− trong cžc hoÂčt Ÿéng sĂšng cña con ng−ĂȘi. 1.2.3. Sinh trâˆ’Ă«ng nhanh, phžt triÓn mÂčnh So vĂ­i cžc sinh vËt khžc th× vi sinh vËt nĂŁi chung v” vi khuÈn nĂŁi riÂȘng cĂŁ tĂšc Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng v” sinh s«i n¶y nĂ« cĂčc lĂ­n. ChÂŒng hÂčn nh− vi khuÈn Escherichia coli trong cžc ÂźiÒu kiÖn thÝch hĂźp th× cĂž kho¶ng 12 - 20 phĂłt lÂči ph©n chia mĂ©t lÇn. NÕu lÊy thĂȘi gian thÕ hÖ l” 20 phĂłt th× mçi giĂȘ ph©n chia 3 lÇn, 24 giĂȘ ph©n chia 72 lÇn, tĂ” mĂ©t tÕ b”o ban ¼Çu sÏ sinh ra 5 × 1021 tÕ b”o t−¬ng ¼−¬ng vĂ­i kho¶ng 4722 tÊn. Tuy nhiÂȘn trong thĂčc tÕ kh«ng thÓ tÂčo ra ¼−üc cžc ÂźiÒu kiÖn sinh trâˆ’Ă«ng lĂœ tâˆ’Ă«ng nh− vËy ¼−üc cho nÂȘn sĂš l−üng vi Khoa CÂŹ ÂźiÖn -5- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 7. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 khuÈn thu ¼−üc trong 1ml dÞch nu«i cÊy th−ĂȘng chØ ÂźÂčt tĂ­i mĂžc Ÿé 108 - 109 tÕ b”o. 1.2.4. Nšng lĂčc thÝch Ăžng mÂčnh v” dÔ phžt sinh biÕn dÞ Nšng lĂčc thÝch Ăžng cña vi khuÈn v−üt rÊt xa so vĂ­i Ÿéng vËt v” thĂčc vËt. Trong quž tr×nh tiÕn hĂŁa l©u d”i vi khuÈn Ÿ· tÂčo cho m×nh nhĂ·ng cÂŹ chÕ ÂźiÒu hßa trao ŸÊi chÊt ¼Ó thÝch Ăžng ¼−üc nhĂ·ng ÂźiÒu kiÖn sĂšng rÊt bÊt lĂźi. SĂč thÝch Ăžng cña vi khuÈn nhiÒu khi v−üt xa trÝ tâˆ’Ă«ng t−üng cña con ng−ĂȘi. PhÇn lĂ­n vi khuÈn cĂŁ thÓ giĂ· nguyÂȘn sĂžc sĂšng Ă« nhiÖt Ÿé cña nitÂŹ lĂĄng (-1960C), thËm chÝ Ă« nhiÖt Ÿé cña hidr« lĂĄng (-2530C), mĂ©t sĂš vi khuÈn cĂŁ thÓ sinh trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt Ÿé 2500C, thËm chÝ 3000C. MĂ©t sĂš vi khuÈn cĂŁ thÓ thÝch nghi vĂ­i nĂ„ng Ÿé 32% NaCl. Vi khuÈn Thiobaccillus thioxidans cĂŁ thÓ sinh trâˆ’Ă«ng Ă« pH = 0.5 trong khi vi khuÈn Thiobacillus denitrificans lÂči thÝch hĂźp vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn Ă« pH = 10,7. Vi khuÈn Micrococus radidurans cĂŁ thÓ chÞu ¼−üc c−ĂȘng Ÿé bĂžc xÂč tĂ­i 750.000 rad. Vi khuÈn rÊt dÔ phžt sinh biÕn dÞ bĂ«i v× th−ĂȘng l” Ÿn b”o, Ÿn bĂ©i, sinh s¶n nhanh, sĂš l−üng nhiÒu, tiÕp xĂłc trĂčc tiÕp vĂ­i m«i tr−ĂȘng sĂšng. TÇn sĂš biÕn dÞ th−ĂȘng l” 10- 5- 10-10. 1.2.5. Ph©n bĂš rĂ©ng, chñng loÂči nhiÒu Vi khuÈn ph©n bĂš Ă« khŸp mĂ€i nÂŹi trÂȘn Trži §Êt. ChĂłng cĂŁ mÆt trÂȘn cÂŹ thÓ ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt, trong ¼Êt, trong n−íc, trong kh«ng khÝ, trÂȘn mĂ€i ŸÄ dĂŻng, vËt liÖu, tĂ” biÓn khÂŹi cho ¼Õn nĂłi cao, tĂ” n−íc ngÇm cho ¼Õn n−íc biÓn... Trong ¼−ĂȘng ruĂ©t cña ng−ĂȘi sĂš l−üng vi khuÈn Bacteroides fragilis cao nhÊt chĂłng ÂźÂčt tĂ­i sĂš l−üng 1010 - 1011/g ph©n, gÊp 100 - 1000 lÇn sĂš l−üng vi khuÈn Escherichia coli. Ă« Ÿé s©u 10000m cña §«ng Thži B×nh D−¬ng nÂŹi ho”n to”n tĂši tšm, lÂčnh lÏo v” cĂŁ žp suÊt rÊt cao ng−ĂȘi ta phžt hiÖn thÊy cĂŁ kho¶ng 1 triÖu ¼Õn 10 tØ vi khuÈn/ml chñ yÕu l” vi khuÈn l−u huĂșnh. 1.3. §iÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn Khoa CÂŹ ÂźiÖn -6- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 8. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 §iÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn Ă« Ÿ©y l” cžc chÊt dinh d−ìng v” nguĂ„n thĂžc šn cña chĂłng. 1.3.1. Th”nh phÇn tÕ b”o v” cžc chÊt dinh d−ìng cña vi khuÈn Cžc chÊt dinh d−ìng ŸÚi vĂ­i vi khuÈn l” bÊt kĂș chÊt n”o ¼−üc vi khuÈn hÊp thĂŽ tĂ” m«i tr−ĂȘng xung quanh v” ¼−üc chĂłng sö dĂŽng l”m nguyÂȘn liÖu ¼Ó cung cÊp cho cžc quž tr×nh tĂŠng hĂźp tÂčo ra cžc th”nh phÇn cña tÕ b”o hoÆc ¼Ó cung cÊp cho quž tr×nh trao ŸÊi nšng l−üng. Quž tr×nh hÊp thĂŽ cžc chÊt dinh d−ìng ¼Ó thĂĄa m·n mĂ€i nhu cÇu sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn. Kh«ng ph¶i mĂ€i th”nh phÇn cña m«i tr−ĂȘng nu«i cÊy vi khuÈn ¼Òu ¼−üc coi l” chÊt dinh d−ìng. MĂ©t sĂš chÊt rŸn cÇn thiÕt cho vi khuÈn nh−ng chØ l”m nhiÖm vĂŽ b¶o ٦m cžc ÂźiÒu kiÖn thÝch hĂźp vÒ thÕ oxy hĂŁa - khö, vÒ pH, vÒ žp suÊt thÈm thÊu, vÒ c©n b»ng ion... ChÊt dinh d−ìng ph¶i l” nhĂ·ng hĂźp chÊt cĂŁ tham gia v”o cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt nĂ©i b”o. Th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cña tÕ b”o vi khuÈn quyÕt ¼Þnh nhu cÇu dinh d−ìng cña chĂłng. Th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cÊu tÂčo bĂ«i cžc nguyÂȘn tĂš C, H, O, N, cžc nguyÂȘn tĂš khožng Âźa l−üng v” cžc nguyÂȘn tĂš khožng vi l−üng. ChØ riÂȘng cžc nguyÂȘn tĂš C, H, O, N, P, S, K, Na Ÿ· chiÕm ¼Õn 98% khĂši l−üng kh« cña tÕ b”o vi khuÈn E.coli. L−üng chĂža cžc nguyÂȘn tĂš Ă« cžc vi khuÈn khžc nhau l” kh«ng giĂšng nhau. Ă« cžc ÂźiÒu kiÖn nu«i cÊy khžc nhau, cžc giai ÂźoÂčn khžc nhau, l−üng chĂža cžc nguyÂȘn tĂš cĂŻng lo”i vi khuÈn cĂČng kh«ng giĂšng nhau. Trong tÕ b”o vi khuÈn cžc hĂźp chÊt ¼−üc chia th”nh: n−íc v” cžc muĂši khožng, cžc chÊt hĂ·u cÂŹ. + N−íc v” muĂši khožng N−íc chiÕm ¼Õn 70 - 90% khĂši l−üng cÂŹ thÓ cña vi khuÈn. TÊt c¶ cžc ph¶n Ăžng x¶y ra trong tÕ b”o cña vi khuÈn ¼Òu ¼ßi hĂĄi cĂŁ sĂč tĂ„n tÂči cña n−íc. YÂȘu cÇu cña vi khuÈn ŸÚi vĂ­i n−íc ¼−üc biÓu thÞ mĂ©t cžch ¼Þnh l−üng b»ng Ÿé hoÂčt Ÿéng cña n−íc (kĂœ hiÖu l” aw) trong m«i tr−ĂȘng. §é hoÂčt Ÿéng cña n−íc cßn ¼−üc gĂ€i l” thÕ nšng cña n−íc (kĂœ hiÖu l” pw): Khoa CÂŹ ÂźiÖn -7- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 9. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 p aw = p0 Trong Ÿã p l” žp lĂčc hÂŹi cña dung dÞch, p0 l” žp lĂčc hÂŹi n−íc. ChÂŒng hÂčn nh− n−íc nguyÂȘn chÊt cĂŁ aw = 1, n−íc biÓn cĂŁ aw = 0.980, mžu ng−ĂȘi cĂŁ aw= 0.995. PhÇn n−íc cĂŁ thÓ tham gia v”o cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn ¼−üc gĂ€i l” n−íc tĂč do. §a phÇn n−íc trong tÕ b”o vi khuÈn tĂ„n tÂči Ă« dÂčng n−íc tĂč do. N−íc kÕt hĂźp l” phÇn n−íc liÂȘn kÕt vĂ­i cžc hĂźp chÊt hĂ·u cÂŹ cao ph©n tö trong tÕ b”o (protein, lipit, hidrat cacbon...). N−íc liÂȘn kÕt mÊt kh¶ nšng hßa tan v” l−u Ÿéng. MuĂši khožng chiÕm kho¶ng 2 - 5% khĂši l−üng kh« cña tÕ b”o. ChĂłng th−ĂȘng tĂ„n tÂči d−íi dÂčng cžc muĂši sunphat, photphat, cacbonat, clorua... Trong tÕ b”o chĂłng th−ĂȘng Ă« dÂčng cžc ion. DÂčng cation chÂŒng hÂčn nh− Mg2+, Ca2+, K+, Na+... DÂčng anion chÂŒng hÂčn nh− HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl-... Cžc ion trong tÕ b”o vi khuÈn lu«n tĂ„n tÂči Ă« nhĂ·ng tØ lÖ nhÊt ¼Þnh nh»m duy tr× Ÿé pH v” lĂčc thÈm thÊu thÝch hĂźp cho tĂ”ng loÂči vi khuÈn. + ChÊt hĂ·u cÂŹ ChÊt hĂ·u cÂŹ trong tÕ b”o vi khuÈn chñ yÕu cÊu tÂčo bĂ«i cžc nguyÂȘn tĂš C, H, O, N, P, S... RiÂȘng 4 nguyÂȘn tĂš C, H, O, N Ÿ· chiÕm tĂ­i 90 - 97% to”n bĂ© chÊt kh« cña tÕ b”o. §ã l” cžc nguyÂȘn tĂš chñ chĂšt ¼Ó cÊu tÂčo nÂȘn protein, axit nucleic, lipit, hidrat cacbon. Trong tÕ b”o vi khuÈn cžc hĂźp chÊt ÂźÂči ph©n tö th−ĂȘng chiÕm tĂ­i 96% khĂši l−üng kh«, cžc chÊt Ÿn ph©n tö chØ chiÕm cĂŁ 3.5% cßn cžc ion v« cÂŹ chØ chiÕm cĂŁ 1%. D−íi Ÿ©y l” b¶ng tĂŠng kÕt th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c cña mĂ©t tÕ b”o vi khuÈn do nh” khoa hĂ€c F.C.Neidhardt tĂŠng kÕt nšm 1987. B¶ng 1.1 Ph©n tö % KhĂši l−üng SĂš ph©n tö/ tÕ b”o SĂš loÂči ph©n tö Khoa CÂŹ ÂźiÖn -8- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 10. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 kh« (1) N−íc - 1 TĂŠng sĂš cžc ÂźÂči ph©n tö 96 24.609.802 kho¶ng 2500 Protein 55 2.350.000 kho¶ng 1850 Polisaccarit 5 4.300 2 (2) Lipit 9.1 22.000.000 4 (3) AND 3.1 2.1 1 ARN 20.5 255.500 kho¶ng 660 TĂŠng sĂš cžc Ÿn ph©n tö 3.5 kho¶ng 350 Axit amin v” tiÒn thÓ 0.5 kho¶ng 100 §−ĂȘng v” tiÒn thÓ 2 kho¶ng 50 Nucleotit v” tiÒn thÓ 0.5 kho¶ng 200 Cžc ion v« vÂŹ 1 18 TĂŠng cĂ©ng 100 Trong Ÿã: (1) l” khĂši l−üng kh« cña 1 tÕ b”o vi khuÈn E.coli Âźang sinh trâˆ’Ă«ng mÂčnh l” 2.8 × 10 −13 g; (2) l” Pepidoglican v” glicogen; (3) l” 4 loÂči photpholipit, mçi loÂči cĂŁ nhiÒu nhĂŁm khžc nhau phĂŽ thuĂ©c v”o th”nh phÇn axit bÐo. 1.3.2. NguĂ„n thĂžc šn cacbon cña vi khuÈn §Úi vĂ­i vi khuÈn nguĂ„n cacbon ¼−üc cung cÊp cĂŁ thÓ l” chÊt v« cÂŹ (CO2, NaHCO3, CaCO3...) hoÆc chÊt hĂ·u cÂŹ. Giž trÞ dinh d−ìng v” kh¶ nšng hÊp thĂŽ cžc nguĂ„n thĂžc šn cacbon khžc nhau phĂŽ thuĂ©c v”o 2 yÕu tĂš: mĂ©t l” th”nh phÇn hĂŁa hĂ€c v” tÝnh chÊt sinh lÝ cña nguĂ„n thĂžc šn n”y, hai l” ¼Æc ÂźiÓm sinh lÝ cña tĂ”ng loÂči vi khuÈn. Ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng ¼−ĂȘng ¼Ó l”m thĂžc šn cacbon khi nu«i cÊy phÇn lĂ­n cžc vi khuÈn dÞ d−ìng. CÇn chĂł Ăœ ¼−ĂȘng Ÿn Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂŁ thÓ bÞ chuyÓn hĂŁa th”nh loÂči hĂźp chÊt cĂŁ m”u tĂši gĂ€i l” ¼−ĂȘng chžy rÊt khĂŁ hÊp thĂŽ. Trong m«i tr−ĂȘng kiÒm sau khi khö trĂŻng ¼−ĂȘng cßn dÔ bÞ axit hĂŁa v” l”m biÕn ŸÊi pH m«i tr−ĂȘng. §Ó tržnh cžc hiÖn t−üng n”y khi khö trĂŻng m«i tr−ĂȘng chĂža ¼−ĂȘng ng−ĂȘi ta th−ĂȘng chØ hÊp Ă« žp lĂčc 0.5 atm (112.50C) v” duy tr× trong 30 phĂłt. VĂ­i cžc loÂči ¼−ĂȘng Ÿn tĂšt nhÊt l” nÂȘn sö dĂŽng ph−¬ng phžp hÊp gižn Khoa CÂŹ ÂźiÖn -9- Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 11. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 ÂźoÂčn hoÆc lĂ€c riÂȘng dung dÞch ¼−ĂȘng (th−ĂȘng dĂŻng nĂ„ng Ÿé 20%) b»ng nÕn lĂ€c hoÆc m”ng lĂ€c vi khuÈn sau Ÿã mĂ­i dĂŻng thao tžc v« trĂŻng ¼Ó bĂŠ sung v”o cžc m«i tr−ĂȘng Ÿ· khö trĂŻng. Khi chÕ tÂčo cžc m«i tr−ĂȘng chĂža tinh bĂ©t tr−íc hÕt ph¶i hĂ„ hĂŁa tinh bĂ©t Ă« nhiÖt Ÿé 60 - 700C sau Ÿã Âźun s«i rĂ„i mĂ­i ¼−a Âźi khö trĂŻng Ă« nĂ„i hÊp žp lĂčc XenlulozÂŹ ¼−üc ¼−a v”o cžc m«i tr−ĂȘng nu«i cÊy, vi khuÈn ph©n gi¶i XenlulozÂŹ d−íi dÂčng giÊy lĂ€c, b«ng hoÆc cžc loÂči bĂ©t XenlulozÂŹ. Khi sö dĂŽng lipit, parafin, dÇu mĂĄ... §Ó l”m nguĂ„n cacbon nu«i cÊy mĂ©t sĂš loÂči vi khuÈn ph¶i th«ng khÝ mÂčnh ¼Ó cho tĂ”ng giĂ€t nhĂĄ cĂŁ thÓ tiÕp xĂłc ¼−üc vĂ­i th”nh tÕ b”o tĂ”ng vi khuÈn. §Ó nu«i cÊy cžc loÂči vi khuÈn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng dĂŻng nĂ„ng Ÿé ¼−ĂȘng l” 0.5 - 0.2%. HÇu hÕt cžc vi khuÈn chØ ŸÄng hĂŁa ¼−üc cžc loÂči ¼−ĂȘng Ă« dÂčng ŸÄng ph©n D. Cžc chÊt hĂ·u cÂŹ chĂža c¶ C v” N (pepton, n−íc thÞt, n−íc chiÕt ng«, n−íc chiÕt ÂźÂči mÂčch, n−íc chiÕt giž ¼Ëu... ) cĂŁ thÓ sö dĂŽng vĂ”a l”m nguĂ„n C vĂ”a l”m nguĂ„n N ŸÚi vĂ­i vi khuÈn. PhÂčm vi ŸÄng hĂŁa cžc nguĂ„n thĂžc šn cacbon cña tĂ”ng lo”i vi khuÈn cĂŽ thÓ rÊt khžc nhau: cĂŁ thĂčc nghiÖm cho thÊy lo”i vi khuÈn Pseudomonas cepacia cĂŁ thÓ ŸÄng hĂŁa trÂȘn 90 loÂči nguĂ„n thĂžc šn cacbon khžc nhau, trong khi Ÿã cžc vi khuÈn sinh metan chØ cĂŁ thÓ ŸÄng hĂŁa ¼−üc CO2 v” v”i loÂči hĂźp chÊt chĂža 1C hoÆc 2C. VĂ­i vi khuÈn dÞ d−ìng nguĂ„n thĂžc šn cacbon l”m c¶ hai chĂžc nšng: nguĂ„n dinh d−ìng v” nguĂ„n nšng l−üng. NhÊt l” cžc vi khuÈn g©y bÖnh sĂšng trong mžu, trong cžc tĂŠ chĂžc hoÆc trong ruĂ©t cña ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt muĂšn sinh trâˆ’Ă«ng ¼−üc ngo”i nguĂ„n cacbon hĂ·u cÂŹ cßn cÇn ph¶i ¼−üc cung cÊp mĂ©t l−üng nhĂĄ CO2 th× mĂ­i phžt triÓn ¼−üc. 1.3.3. NguĂ„n thĂžc šn nitÂŹ cña vi khuÈn Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 10 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 12. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 NguĂ„n nitÂŹ dÔ hÊp thĂŽ nhÊt ŸÚi vĂ­i vi khuÈn l” NH3 v” NH+4. NhiÒu khi ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn b»ng nguĂ„n nitÂŹ l” UrÂȘ ng−ĂȘi ta ph¶i bĂŠ sung thÂȘm muĂši amon (nh− amon sunphat chÂŒng hÂčn). SĂ« dÜ nh− vËy l” bĂ«i v× cĂŁ thĂžc šn nitÂŹ dÔ hÊp thĂŽ cho vi khuÈn phžt triÓn Ÿ· th× mĂ­i cĂŁ thÓ s¶n sinh ra ¼−üc Ureaza ¼Ó thñy ph©n UrÂȘ. CĂČng cĂŁ loÂči vi khuÈn sĂ« dÜ kh«ng phžt triÓn ¼−üc trÂȘn m«i tr−ĂȘng chØ cĂŁ nguĂ„n thĂžc šn nitÂŹ l” muĂši amon kh«ng ph¶i l” kh«ng ŸÄng hĂŁa ¼−üc muĂši n”y m” l” do chĂłng ¼ßi hĂĄi ph¶i ¼−üc cung cÊp thÂȘm mĂ©t v”i loÂči axit amin kh«ng thay thÕ n”o Ÿã. Vi khuÈn cĂŁ kh¶ nšng ŸÄng hĂŁa rÊt tĂšt nitÂŹ chĂža trong cžc thĂžc šn hĂ·u cÂŹ. Cžc thĂžc šn n”y sÏ vĂ”a l” nguĂ„n cacbon vĂ”a l” nguĂ„n nitÂŹ cung cÊp cho vi khuÈn. NguĂ„n nitÂŹ hĂ·u cÂŹ th−ĂȘng ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn l” Pepton loÂči chÕ phÈm thñy ph©n kh«ng triÖt ¼Ó cña mĂ©t nguĂ„n protein n”o ¼Êy. §Úi vĂ­i Âźa sĂš vi khuÈn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng nu«i cÊy cĂŁ nhĂ·ng th”nh phÇn sau: pepton (5g), cao thÞt (3g), NaCl (8g), n−íc cÊt (1000ml). NÕu l”m m«i tr−ĂȘng ¼Æc th× bĂŠ sung thÂȘm 15 - 20g thÂčch. 1.3.4. NguĂ„n thĂžc šn khožng cña vi khuÈn Khi sö dĂŽng cžc m«i tr−ĂȘng thiÂȘn nhiÂȘn ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng kh«ng cÇn thiÕt bĂŠ sung cžc nguyÂȘn tĂš khožng. Trong nguyÂȘn liÖu dĂŻng l”m cžc m«i tr−ĂȘng n”y (khoai t©y, n−íc thÞt, sĂ·a, huyÕt thanh, pepton, giž ¼Ëu...) th−ĂȘng cĂŁ chĂža Ÿñ cžc nguyÂȘn tĂš khožng cÇn thiÕt ŸÚi vĂ­i vi khuÈn. Ng−üc lÂči khi l”m cžc m«i tr−ĂȘng tĂŠng hĂźp (dĂŻng nguyÂȘn liÖu hĂŁa chÊt) bŸt buĂ©c ph¶i bĂŠ sung Ÿñ cžc nguyÂȘn tĂš khožng cÇn thiÕt. NhĂ·ng nguyÂȘn tĂš m” vi khuÈn ¼ßi hĂĄi ph¶i ¼−üc cung cÊp vĂ­i liÒu l−üng lĂ­n gĂ€i l” cžc nguyÂȘn tĂš Âźa l−üng. Cßn cžc nguyÂȘn tĂš khožng m” vi khuÈn chØ ¼ßi hĂĄi vĂ­i nhĂ·ng liÒu l−üng rÊt nhĂĄ gĂ€i l” cžc nguyÂȘn tĂš vi l−üng. NĂ„ng Ÿé cÇn thiÕt cña tĂ”ng nguyÂȘn tĂš vi l−üng trong m«i tr−ĂȘng th−ĂȘng chØ v”o kho¶ng 10-6 - 10-8 M. H”m l−üng cžc chÊt khožng chĂža trong nguyÂȘn Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 11 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 13. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 sinh chÊt vi khuÈn th−ĂȘng thay ŸÊi tĂŻy loÂči, tĂŻy giai ÂźoÂčn phžt triÓn v” tĂŻy ÂźiÒu kiÖn nu«i cÊy. Th”nh phÇn khožng cña tÕ b”o vi khuÈn khžc nhau th−ĂȘng l” chÂȘnh lÖch nhau rÊt nhiÒu. ChÂŒng hÂčn nh− theo nghiÂȘn cĂžu cña Mesrobiana v” Peunesko nšm 1963 cho biÕt th”nh phÇn khožng Ă« mĂ©t sĂš vi khuÈn g©y bÖnh l” (% chÊt khožng): P2O5 4.93-74. 8 Na2O 0.2-28.08 K2O 2.4-39.8 Cl 0.03-43.69 SO3 0.5-28.8 MgO 0.12-12.0 CaO 0.3-14.0 1.4. Tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn cña vi khuÈn Sinh trâˆ’Ă«ng, phžt triÓn v” trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn liÂȘn quan chÆt chÏ vĂ­i cžc ÂźiÒu kiÖn cña m«i tr−ĂȘng. Cžc ÂźiÒu kiÖn n”y bao gĂ„m h”ng loÂčt cžc yÕu tĂš khžc nhau, tžc Ÿéng qua lÂči vĂ­i nhau. §a sĂš cžc yÕu tĂš Ÿã ¼Òu cĂŁ mĂ©t ¼Æc tÝnh tžc dĂŽng chung biÓu hiÖn Ă« ba ÂźiÓm hoÂčt Ÿéng: cĂčc tiÓu, tĂši thÝch v” cĂčc ÂźÂči. TĂši thÝch C−ĂȘng Ÿé hoÂčt Ÿéng sĂšng CĂčc tiÓu CĂčc ÂźÂči C−ĂȘng Ÿé tžc dĂŽng cña m«i tr−ĂȘng H×nh 1.4a. §Ä thÞ biÓu diÔn tžc dĂŽng cña m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn VĂ­i tžc dĂŽng tĂši thiÓu cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng vi khuÈn bŸt ¼Çu sinh trâˆ’Ă«ng v” mĂ« ¼Çu cžc quž tr×nh trao ŸÊi chÊt, vĂ­i tžc dĂŽng tĂši thÝch vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng, vĂ­i tĂšc Ÿé cĂčc ÂźÂči v” biÓu hiÖn hoÂčt tÝnh trao ŸÊi chÊt, trao ŸÊi nšng l−üng lĂ­n nhÊt, vĂ­i tžc dĂŽng cĂčc ÂźÂči vi khuÈn ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng v” th−ĂȘng bÞ chÕt. Tžc Ÿéng cña m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn cĂŁ thÓ l” thuËn lĂźi hoÆc bÊt lĂźi. Tžc Ÿéng bÊt lĂźi sÏ dÉn ¼Õn tžc dĂŽng Ăžc khuÈn hoÆc diÖt khuÈn. Do tžc dĂŽng Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 12 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 14. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 Ăžc khuÈn cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng, tÕ b”o ngĂ”ng ph©n chia, nÕu loÂči bĂĄ yÕu tĂš n”y khĂĄi m«i tr−ĂȘng vi khuÈn lÂči tiÕp tĂŽc sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn. Khi cĂŁ mÆt chÊt diÖt khuÈn, vi khuÈn ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng, phžt triÓn v” chÕt nhanh chĂŁng. SĂč chÕt cña tÕ b”o th−ĂȘng kh«ng x¶y ra ngay mĂ©t lĂłc trong quÇn thÓ m” diÔn ra dÇn dÇn, cĂŁ thÓ biÓu diÔn b»ng ¼−ĂȘng cong tö vong logarit d−íi Ÿ©y (H×nh 1.4b, 1.4c). 100 LogN Vi khuÈn sĂšng sĂŁt (%) 80% Sinh trâˆ’Ă«ng b×nh th−ĂȘng 50 Ăžc khuÈn 80% DiÖt khuÈn 80% ThĂȘi gian tžc dĂŽng cña yÕu tĂš 0 5 10 15 20 H×nh 1.4b H×nh 1.4c Tžc dĂŽng Ăžc khuÈn v” diÖt TĂšc Ÿé chÕt cña vi khuÈn tĂŻy theo khuÈn cña yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng thĂȘi gian tžc dĂŽng cña diÖt khuÈn MĂ©t sĂš yÕu tĂš, chñ yÕu l” cžc hĂŁa chÊt, cĂŁ thÓ tžc dĂŽng Ăžc khuÈn hoÆc diÖt khuÈn tĂŻy theo nĂ„ng Ÿé. Tžc dĂŽng khžng khuÈn cña cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña mĂ©t sĂš ÂźiÒu kiÖn nh− tÝnh chÊt v” c−ĂȘng Ÿé tžc dĂŽng cña b¶n th©n yÕu tĂš, ¼Æc tÝnh cña vi khuÈn v” tÝnh chÊt cña m«i tr−ĂȘng. 1.4.1. CÂŹ chÕ tžc dĂŽng cña cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng lÂȘn vi khuÈn Cžc yÕu tĂš m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i tžc dĂŽng lÂȘn tÕ b”o thuĂ©c ba loÂči: YÕu tĂš vËt lĂœ (Ÿé Èm, nhiÖt Ÿé, tia bĂžc xÂč...), yÕu tĂš hĂŁa hĂ€c (pH m«i tr−ĂȘng, thÓ oxi hĂŁa khö, cžc chÊt diÖt khuÈn) v” cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c (chÊt khžng sinh). DĂŻ l” yÕu tĂš n”o nh−ng khi tžc dĂŽng bÊt lĂźi lÂȘn tÕ b”o th× th−ĂȘng g©y tĂŠn hÂči ¼Õn cžc cÊu trĂłc quan Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 13 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 15. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 trĂ€ng cho sĂč sĂšng cña tÕ b”o. NhĂ·ng tĂŠn hÂči Ÿã dÉn ¼Õn phž hñy chĂžc phËn hoÂčt Ÿéng cña cžc cÊu trĂłc v” l”m tÕ b”o chÕt. ChĂ”ng n”o tÕ b”o cĂŁ thÓ sĂšng sĂŁt chÝnh l” do chĂłng Ÿ· thÝch Ăžng vĂ­i yÕu tĂš Ÿ· cho b»ng nhĂ·ng thay ŸÊi vÒ sinh lĂœ hoÆc di truyÒn. NhĂ·ng tžc dĂŽng cĂŁ hÂči cña cžc yÕu tĂš bÂȘn ngo”i tÕ b”o vi khuÈn thÓ hiÖn Ă« nhĂ·ng biÕn ŸÊi sau: + Phž hñy th”nh tÕ b”o. + BiÕn ŸÊi tÝnh thÊm cña m”ng tÕ b”o chÊt: mĂ©t sĂš chÊt kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i x©m nhËp tÕ b”o. Nh−ng vÉn g©y tžc dĂŽng khžng khuÈn. + Thay ŸÊi ¼Æc tÝnh keo cña nguyÂȘn sinh chÊt: cžc yÕu tĂš vËt lĂœ hay hĂŁa hĂ€c ¼Òu cĂŁ thÓ g©y nÂȘn tžc dĂŽng n”y. + K×m h·m hoÂčt tÝnh. + Hñy hoÂči cžc quž tr×nh tĂŠng hĂźp. 1.4.2. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš vËt lĂœ + §é Èm: hÇu hÕt cžc quž tr×nh sĂšng cña vi khuÈn cĂŁ liÂȘn quan ¼Õn n−íc do Ÿã Ÿé Èm l” yÕu tĂš quan trĂ€ng cña m«i tr−ĂȘng. §a sĂš vi khuÈn thuĂ©c cžc sinh vËt −a n−íc nghÜa l” chĂłng cÇn n−íc Ă« dÂčng tĂč do, dÔ hÊp thĂŽ. + NhiÖt Ÿé: hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt cña vi khuÈn cĂŁ thÓ coi l” kÕt qu¶ cña cžc ph¶n Ăžng hĂŁa hĂ€c. V× cžc ph¶n Ăžng n”y phĂŽ thuĂ©c chÆt chÏ v”o nhiÖt Ÿé nÂȘn yÕu tĂš nhiÖt Ÿé rĂą r”ng ¶nh hâˆ’Ă«ng s©u sŸc ¼Õn cžc quž tr×nh sĂšng cña tÕ b”o. TÕ b”o thu ¼−üc nhiÖt chñ yÕu tĂ” m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i, mĂ©t phÇn cĂČng do cÂŹ thÓ th¶i ra do kÕt qu¶ cña hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt. HoÂčt Ÿéng cña vi khuÈn bÞ giĂ­i hÂčn trong m«i tr−ĂȘng chĂža n−íc Ă« dÂčng cĂŁ thÓ hÊp thĂŽ. VĂŻng n”y cña n−íc n»m Ă« 20 ¼Õn kho¶ng 1000 gĂ€i l” vĂŻng sinh Ÿéng hĂ€c. HÇu hÕt tÕ b”o sinh d−ìng cña vi khuÈn chÕt Ă« nhiÖt Ÿé cao do protein bÞ biÕn tÝnh. Vi khuÈn chÕt Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂČng cĂŁ thÓ cßn l” hËu qu¶ cña kh«ng hoÂčt hĂŁa ARN v” sĂč phž hoÂči m”ng tÕ b”o chÊt. Ă« nhiÖt Ÿé thÊp cĂŁ thÓ l”m ngĂ”ng quž tr×nh vËn chuyÓn cžc chÊt hßa tan qua m”ng tÕ b”o chÊt do thay ŸÊi h×nh kh«ng gian cña mĂ©t sĂš permeaza chĂža Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 14 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 16. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 trong m”ng hoÆc ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn viÖc h×nh th”nh v” tiÂȘu thĂŽ ATP cÇn cho quž tr×nh vËn chuyÓn chñ Ÿéng cžc chÊt dinh d−ìng. Vi khuÈn th−ĂȘng chÞu ÂźĂčng ¼−üc nhiÖt Ÿé thÊp. Ă« nhiÖt Ÿé d−íi ÂźiÓm bšng hoÆc thÊp hÂŹn chĂłng kh«ng thÓ thĂčc hiÖn hoÂčt Ÿéng trao ŸÊi chÊt rĂą rÖt. NhiÖt Ÿé thÊp cĂŁ thÓ coi l” yÕu tĂš Ăžc khuÈn nÕu l”m lÂčnh khž nhanh. Trong tr−ĂȘng hĂźp l”m lÂčnh dÇn dÇn xuĂšng d−íi ÂźiÓm bšng cÊu trĂłc cña tÕ b”o bÞ tĂŠn hÂči do cžc tinh thÓ bšng ¼−üc tÂčo th”nh nh−ng kÝch th−íc nhĂĄ, do Ÿã tÕ b”o kh«ng bÞ phž hñy. GiĂ­i hÂčn giĂ·a nhiÖt Ÿé cĂčc tiÓu v” nhiÖt Ÿé cĂčc ÂźÂči l” vĂŻng nhiÖt sinh trâˆ’Ă«ng cña vi khuÈn. GiĂ­i hÂčn n”y rÊt khžc nhau giĂ·a cžc loÂči vi khuÈn, t−¬ng ŸÚi rĂ©ng Ă« cžc vi khuÈn hoÂči sinh, nh−ng rÊt hÑp Ă« cžc vi khuÈn g©y bÖnh. TĂŻy theo quan hÖ vĂ­i vĂŻng nhiÖt cĂŁ thÓ chia vi khuÈn th”nh mĂ©t sĂš nhĂŁm sau: - Vi khuÈn −a lÂčnh (Psychrophilic) sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« nhiÖt Ÿé d−íi 200C, th−ĂȘng gÆp trong n−íc biÓn, cžc hĂš s©u v” suĂši n−íc lÂčnh, chÂŒng hÂčn vi khuÈn phžt quang, vi khuÈn sŸc. HoÂčt tÝnh trao ŸÊi chÊt Ă« cžc vi khuÈn n”y thÊp. Trong ÂźiÒu kiÖn phßng thÝ nghiÖm nhiÒu vi khuÈn −a lÂčnh dÔ d”ng thÝch Ăžng vĂ­i nhiÖt Ÿé cao hÂŹn. - Vi khuÈn −a Êm (Mesophilic) chiÕm Âźa sĂš, cÇn nhiÖt Ÿé trong kho¶ng 200C – 400C. Ngo”i cžc dÂčng hoÂči sinh ta cßn gÆp cžc lo”i kÝ sinh, g©y bÖnh cho ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt, chĂłng sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« 370C Ăžng vĂ­i nhiÖt Ÿé cña cÂŹ thÓ ng−ĂȘi v” Ÿéng vËt. - Vi khuÈn −a nĂŁng (Thermophilic) sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« 550C. MĂ©t sĂš kh«ng sinh trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt Ÿé d−íi +300C. NhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng cĂčc ÂźÂči cña cžc vi khuÈn −a nĂŁng dao Ÿéng giĂ·a +750C v” +800C. Cžc lo”i Bacillus sĂšng trong ¼Êt th−ĂȘng cĂŁ nhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng khž rĂ©ng (15 - 400C). Vi khuÈn E.coli cĂŁ nhiÖt Ÿé sinh trâˆ’Ă«ng 10 - 47.50C. Vi khuÈn g©y bÖnh lËu (Neisseria gonorrhoeae) phžt triÓn Ă« nhiÖt Ÿé 30 - 400C. Vi khuÈn Methylococus capsulatus sinh trâˆ’Ă«ng thÝch hĂźp Ă« 370C cĂČng cßn cĂŁ thÓ sinh trâˆ’Ă«ng Ă« nhiÖt Ÿé 550C. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 15 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 17. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 žp lĂčc, žp suÊt thÈm thÊu v” žp suÊt thñy tÜnh cĂŁ thÓ ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn cÊu trĂłc cña tÕ b”o vi khuÈn. + Âąm thanh: sĂŁng ©m thanh, ¼Æc biÖt trong vĂŻng siÂȘu ©m (trÂȘn 20KHz), cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng lĂ­n ¼Õn sinh trâˆ’Ă«ng cña vi khuÈn. Cžc tÕ b”o sinh d−ìng bÞ chÕt nhanh trĂŁng. TÕ b”o con mÉn c¶m hÂŹn nhiÒu so vĂ­i tÕ b”o gi”. + SĂžc cšng bÒ mÆt: khi sinh trâˆ’Ă«ng trong m«i tr−ĂȘng dÞch thÓ vi khuÈn chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña sĂžc cšng bÒ mÆt cña m«i tr−ĂȘng. NhĂ·ng thay ŸÊi cña sĂžc cšng bÒ mÆt cĂŁ thÓ l” ngĂ”ng sinh trâˆ’Ă«ng v” tÕ b”o cĂŁ thÓ bÞ chÕt. + Cžc tia bĂžc xÂč: žnh sžng cĂŁ thÓ g©y ra nhĂ·ng biÕn ŸÊi hĂŁa hĂ€c. Do Ÿã, nhĂ·ng tĂŠn th−¬ng sinh hĂ€c nÕu ¼−üc tÕ b”o hÊp thĂŽ th× mĂžc Ÿé g©y hÂči tĂŻy thuĂ©c v”o mĂžc nšng l−üng trong l−üng tö žnh sžng ¼−üc hÊp thĂŽ v” mĂžc nšng l−üng trong l−üng tö lÂči phĂŽ thuĂ©c gižn tiÕp v”o chiÒu d”i sĂŁng cña tia chiÕu. Cžc l−üng tö bĂžc xÂč g©y lÂȘn nhĂ·ng biÕn ŸÊi hĂŁa hĂ€c cña cžc ph©n tö v” nguyÂȘn tö cĂŁ chiÒu d”i sĂŁng kho¶ng 10000 A0. 1.4.3. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš hĂŁa hĂ€c Trong sĂš cžc tžc Ÿéng hĂŁa hĂ€c ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn chĂžc phËn sĂšng cña tÕ b”o tr−íc hÕt ph¶i kÓ ¼Õn nĂ„ng Ÿé ion hidro (pH), thÕ oxi hĂŁa khö (Eh) cña m«i tr−ĂȘng, cžc chÊt sžt trĂŻng v” cžc chÊt hĂŁa trÞ liÖu. + Tžc Ÿéng cña pH m«i tr−ĂȘng: pH cña m«i tr−ĂȘng cĂŁ Ăœ nghÜa quyÕt ¼Þnh ŸÚi vĂ­i sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn. Cžc ion H+ v” OH- l” hai ion hoÂčt Ÿéng lĂ­n nhÊt trong tÊt c¶ cžc ion, nhĂ·ng biÕn ŸÊi dĂŻ nhĂĄ trong nĂ„ng Ÿé cña chĂłng cĂČng cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng mÂčnh mÏ. Cho nÂȘn viÖc xžc ¼Þnh thÝch hĂźp ban ¼Çu v”o viÖc duy tr× pH cÇn thiÕt trong thĂȘi gian sinh trâˆ’Ă«ng cña tÕ b”o l” rÊt quan trĂ€ng. §a sĂš vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng tĂšt nhÊt Ă« pH trung b×nh (7.0) nh− nhiÒu vi khuÈn g©y bÖnh (m«i tr−ĂȘng tĂč nhiÂȘn l” mžu v” bÂčch huyÕt mžu cña cÂŹ thÓ Ÿéng vËt). + Tžc Ÿéng cña thÕ oxi hĂŁa khö (Eh): biÓu thÞ mĂžc Ÿé thožng khÝ cña m«i tr−ĂȘng. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 16 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 18. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 + Cžc chÊt diÖt khuÈn ( sžt trĂŻng): th−ĂȘng dĂŻng nhÊt l” phenol v” cžc hĂźp chÊt cña phenol, cžc ancohol, halogen, kim loÂči nÆng, H2O2, cžc thuĂšc nhuĂ©m, x” phßng v” cžc chÊt röa tĂŠng hĂźp cña muĂši amon bËc bĂšn. 1.4.4. Tžc Ÿéng cña cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c Cžc yÕu tĂš sinh hĂ€c tžc Ÿéng cĂŁ hÂči lÂȘn quž tr×nh sinh sĂšng cña vi khuÈn Ÿã l” khžng thÓ v” chÊt khžng sinh. 1.5. KÕt luËn Nh− vËy, qua quž tr×nh nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu vÒ quy tr×nh nu«i cÊy vi khuÈn, cžc ÂźiÒu kiÖn sinh sĂšng cña vi khuÈn chĂłng t«i ¼−a ra mĂ©t sĂš kÕt luËn sau: + Vi khuÈn cĂŁ vai trß v« cĂŻng to lĂ­n ŸÚi vĂ­i con ng−ĂȘi, Ÿéng vËt, thĂčc vËt
 trÂȘn trži ¼Êt. ChÂŒng hÂčn nh− chĂłng tham gia tÝch cĂčc v”o quž tr×nh ph©n gi¶i cžc xžc hĂ·u cÂŹ, cžc phÕ th¶i c«ng nghiÖp. §Æc biÖt l” vi khuÈn cĂŁ vai trß rÊt quan trĂ€ng trong ng”nh nšng l−üng Ÿã l” viÖc chĂłng Ÿãng gĂŁp rÊt lĂ­n trong viÖc tÂčo ra dÇu mĂĄ, than Ÿž v” khÝ ŸÚt
 + MuĂšn cho vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn ¼−üc cÇn ph¶i nu«i cÊy trong cžc m«i tr−ĂȘng thÝch hĂźp, m«i tr−ĂȘng l” nhĂ·ng chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt ¼−üc phĂši hĂźp theo yÂȘu cÇu sinh trâˆ’Ă«ng v” phžt triÓn cña vi khuÈn ŸÚi vĂ­i ÂźiÒu kiÖn v” ho”n c¶nh sĂšng. VÝ dĂŽ nh−: ‱ M«i tr−ĂȘng dÞch thÓ hay m«i tr−ĂȘng lĂĄng l” m«i tr−ĂȘng hĂźp th”nh do sĂč ho” tan cña cžc chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt Ă« trong n−íc, nh− m«i tr−ĂȘng n−íc thÞt, n−íc pepton, n−íc gan, n−íc dÂč dÇy, n−íc cžc loÂči th©n cñ (nh− ng«, ¼Ëu n”nh, c” rĂšt). ‱ M«i tr−ĂȘng bžn cĂš thÓ l” m«i tr−ĂȘng n−íc cĂŁ cho thÂȘm mĂ©t Ýt chÊt (thÂčch, keo) v”o ¼Ó l”m cho m«i tr−ĂȘng sžnh lÂči, m«i tr−ĂȘng n”y dĂŻng ¼Ó theo dĂąi sĂč di Ÿéng cña vi khuÈn, nĂŁ hĂźp vĂ­i ÂźiÒu kiÖn phžt triÓn sinh lĂœ cña vi khuÈn. ‱ M«i tr−ĂȘng cĂš thÓ hay m«i tr−ĂȘng rŸn ¼Æc nh− m«i tr−ĂȘng khoai t©y ¼Ó nu«i cÊy vi khuÈn lao; m«i tr−ĂȘng lĂĄng thÂȘm thÂčch ¼Ó tÂčo th”nh m«i tr−ĂȘng Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 17 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 19. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 thÂčch ¼Üa, thÂčch nghiÂȘng dĂŻng ¼Ó ph©n lËp v” xem h×nh thži cžc khuÈn lÂčc; m«i tr−ĂȘng gelatin ¼Ó kiÓm tra xem vi khuÈn cĂŁ l”m tan ch¶y gelatin kh«ng. ‱ M«i tr−ĂȘng tĂč nhiÂȘn l” cžc m«i tr−ĂȘng m” cžc chÊt dinh d−ìng cĂŁ sÂœn trong thiÂȘn nhiÂȘn nh− mžu, huyÕt thÂčch, n−íc tiÓu, n−íc trĂžng, khoai t©y
 hay m«i tr−ĂȘng nh©n tÂčo l” hçn hĂźp cña nhiÒu chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt cho vi khuÈn nh− n−íc thÞt, n−íc thÞt gan
 + Ngo”i ra žnh sžng cĂČng rÊt cÇn thiÕt ŸÚi vĂ­i mĂ©t sĂš loÂči vi khuÈn nh−ng trong quž tr×nh nu«i cÊy nh©n tÂčo ng−ĂȘi ta cĂŁ thÓ tÂčo ra m«i tr−ĂȘng thÝch hĂźp cho vi khuÈn sinh trâˆ’Ă«ng. Nh−ng nhiÖt Ÿé th× do ÂźiÒu kiÖn khÝ hËu lu«n thay ŸÊi v× vËy khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi cĂŁ thÓ l”m cho vi khuÈn chÕt. Do Ÿã nhiÖt Ÿé l” rÊt cÇn quan t©m, trong nghiÂȘn cĂžu, chĂ·a trÞ v” s¶n xuÊt th× viÖc duy tr× nhiÖt Ÿé nh»m duy tr× sĂč sĂšng cho vi khuÈn l” vÊn ¼Ò rÊt quan trĂ€ng. Nh− vËy, tĂ” nhĂ·ng ph©n tÝch Ă« trÂȘn chĂłng t«i thÊy žnh sžng, Ÿé Èm, m«i tr−ĂȘng Ÿ· ¼−üc cžc nh” vi sinh vËt nghiÂȘn cĂžu v” tÂčo ra. Do Ÿã trong ¼Ò t”i n”y chĂłng t«i chØ quan t©m ¼Õn nhiÖt Ÿé. VĂ­i nhĂ·ng kÕt qu¶ nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu vÒ vi khuÈn, t«i tiÕn h”nh nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn Âźang ¼−üc sö dĂŽng trong thĂčc tÕ, cĂŽ thÓ l” Âźang ¼−üng sö dĂŽng trong bÖnh viÖn BÂčch Mai. Ch−¬ng 2 Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 18 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 20. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 GiĂ­i thiÖu chung vÒ tĂč Ÿéng ÂźiÒu khÓn nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn Âźang ¼−üc sö dĂŽng hiÖn nay 2.1. NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo chung H×nh džng v” cÊu tÂčo bÂȘn trong cña mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn nay Âźang ¼−üc sö dĂŽng ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.1 sau: H×nh 2.1. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo cña tñ nu«i cÊy vi khuÈn Trong Ÿã: 1) VĂĄ tñ: th−ĂȘng l”m b»ng t«n sŸt d”y cĂŹ 1,5mm, Ă« mÆt trong cĂŁ sÂŹn lĂ­p sÂŹn chÞu nhiÖt, mÆt ngo”i sÂŹn chĂšng rØ. CĂŁ loÂči l”m b»ng t«n thÐp kh«ng rØ. 2) LĂ­p cžch nhiÖt: th−ĂȘng b»ng b«ng thuĂ» tinh ¼Ó cžch nhiÖt cho tñ vĂ­i m«i tr−ĂȘng ngo”i. 3) Cöa ngo”i b»ng t«n thÐp, xung quanh cĂŁ mĂ©t giošng amišng. 4) Cöa trong b»ng kÝnh chÞu nhiÖt cho phÐp nh×n thÊy vËt sÊy v” cžch nhiÖt ra ngo”i. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 19 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 21. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 5) S”ng ngšn cžch giĂ·a ÂźiÖn trĂ« d©y ŸÚt vĂ­i phÇn nu«i cÊy bÂȘn trong, mŸt s”ng cĂŁ nhiÒu lç thñng ¼Ó nhiÖt cĂŁ thÓ Âźi v”o bÂȘn trong. 6) Giž ŸÏ: ¼Ó xÕp, ÂźĂčng cžc vËt sÊy, th−ĂȘng trong Ÿã cĂŁ kho¶ng hai hoÆc ba giž ŸÏ l”m b»ng thÐp kh«ng rØ. 7) GĂȘ ŸÏ: dĂŻng ¼Ó ŸÏ cžc giž ŸÏ. 8) D©y ŸÚt: l” ÂźiÖn trĂ« d©y quÊn h×nh lß xo th−ĂȘng l”m b»ng Fer«-Niken. 9) Ch©n ¼Õ. 10) Lç thožt Èm: cĂŁ thÓ khož hoÆc mĂ« ra giĂłp cho tñ thožt Èm. 11) NhiÖt kÕ: dĂŻng ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé trong tñ. 12) HĂ©p chĂža ÂźĂčng mÂčch ÂźiÒu khiÓn v” cžc thiÕt bÞ liÂȘn quan. 13) Kho¶ng trĂšng phÝa sau tñ dĂŻng ¼Ó ¼−a d©y chuyÒn tÝn hiÖu ÂźiÒu khiÓn v”o tñ. 14) C¶m biÕn nhiÖt Ÿé. 15) NŸp mžy cĂŁ thÓ thžo ra söa chĂ·a khi tñ gÆp sĂč cĂš. 16) QuÂčt dĂŻng ¼Ó l−u th«ng nhiÖt trong tñ. 2.2. NguyÂȘn lĂœ l”m viÖc chung Th«ng th−ĂȘng vi khuÈn ¼−üc nu«i cÊy Ă« mĂ©t nhiÖt Ÿé nhÊt ¼Þnh (th−ĂȘng l” 370C). Do Ÿã, trong quž tr×nh l”m viÖc khi nhiÖt Ÿé trong tñ gÇn b»ng nhiÖt Ÿé ¼Æt th× hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé sÏ tĂč Ÿéng cŸt ¼Ó ngĂ”ng viÖc cÊp ÂźiÖn cho d©y ŸÚt cho ¼Õn khi nhiÖt Ÿé trong tñ b»ng nhiÖt Ÿé ¼Æt, do qužn tÝnh nÂȘn d©y ŸÚt vÉn nĂŁng lÂȘn v” nhiÖt Ÿé trong tñ lĂ­n hÂŹn nhiÖt Ÿé ¼Æt ¼Õn mĂ©t thĂȘi ÂźiÓm n”o Ÿã nhiÖt Ÿé trong tñ lÂči gi¶m xuĂšng thÊp hÂŹn v” dao Ÿéng quanh giž trÞ nhiÖt Ÿé ¼Æt. Sau Ÿã ¼Õn mĂ©t thĂȘi ÂźiÓm n”o Ÿã th× nhiÖt Ÿé trong tñ lÂči hÂč cho ¼Õn khi thÊp hÂŹn nhiÖt Ÿé ¼Æt th× hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé lÂči ÂźiÒu khiÓn Ÿãng ÂźiÖn cho d©y ŸÚt l”m nhiÖt Ÿé tšng dÇn lÂȘn ¼Õn giž trÞ cÇn thiÕt v” quž tr×nh tÂčo nhiÖt lÂči lÆp lÂči liÂȘn tĂŽc nh− vËy trong suĂšt kho¶ng thĂȘi gian yÂȘu cÇu cña viÖc nu«i cÊy vi khuÈn. Nh− vËy, tñ Êm 370C hoÂčt Ÿéng theo mĂ©t chu Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 20 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 22. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 tr×nh khÐp kÝn v” liÂȘn tĂŽc trong mĂ©t thĂȘi gian d”i m” vÉn ٦m b¶o ¼−üc sĂč ĂŠn ¼Þnh nhiÖt Ÿé. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé: ¼−üc thÓ hiÖn nh− h×nh 2.2 d−íi Ÿ©y: H×nh 2.2. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé Trong Ÿã: U¼Æt: tÝn hiÖu ÂźiÖn žp ¼Æt tx: nhiÖt Ÿé thĂčc trong tñ t: nhiÖt Ÿé do d©y ŸÚt tÂčo ra UÂźk: tÝn hiÖu ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn Nh− vËy, hÖ thĂšng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé Ă« Ÿ©y l” hÖ thĂšng kÝn v” cĂŁ sĂč hĂ„i tiÕp tÝn hiÖu. SĂč hĂ„i tiÕp Ă« Ÿ©y cĂŁ nhiÖm vĂŽ l”m gi¶m sai lÖch (e) giĂ·a tÝn hiÖu ¼Æt (U¼Æt) vĂ­i tÝn hiÖu ra cña hÖ thĂšng. NhiÖt Ÿé thĂčc trong tñ Êm ¼−üc c¶m biÕn nhiÖt Ÿé nhËn biÕt, qua hÖ thĂšng chuyÓn ŸÊi ¼Ó chuyÓn tĂ” nhiÖt Ÿé th”nh tÝn ÂźiÖn žp (UÂźo), sau Ÿã so sžnh vĂ­i tÝn hiÖu ¼Æt. NÕu cĂŁ sai lÖch qua bĂ© so sžnh ¼−a tÝn hiÖu sai lÖch v”o bĂ© ÂźiÒu khiÓn cho ra ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn ¼Ó ÂźiÒu khiÓn khžng ŸÚt. NhiÖt Ÿé trong tñ lu«n ¼−üc c¶m biÕn c¶m nhËn, nÕu nhiÖt Ÿé trong tñ ch−a ÂźÂčt ¼Õn nhiÖt Ÿé yÂȘu cÇu th× bĂ© ÂźiÒu khiÓn sÏ tĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh ¼Ó ¼−a nhiÖt Ÿé trong tñ b»ng nhiÖt Ÿé ¼Æt. Quž tr×nh ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé lu«n Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 21 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 23. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 ¼−üc ĂŠn ¼Þnh do sai lÖch giĂ·a nhiÖt Ÿé thĂčc v” nhiÖt Ÿé ¼Æt lu«n lu«n ¼−üc hiÖu chØnh vĂ­i tĂšc Ÿé nhanh nhĂȘ bĂ© ÂźiÒu khiÓn. Šu ÂźiÓm cña viÖc ÂźiÒu khiÓn n”y l” cĂŁ kh¶ nšng cung cÊp nhiÖt cho tñ mĂ©t cžch ĂŠn ¼Þnh, liÂȘn tĂŽc v” hao tĂŠn Ýt nšng l−üng nÂȘn nĂŁ ¼−üc Ăžng dĂŽng rÊt nhiÒu trong ÂźĂȘi sĂšng. 2.2.1. BuĂ„ng tÂčo nhiÖt Do lu«n ph¶i chÞu nhiÖt Ÿé cao do khžng ŸÚt to¶ ra nÂȘn yÂȘu cÇu ŸÚi vĂ­i buĂ„ng tÂčo nhiÖt l” ph¶i chÞu ¼−üc nhiÖt Ÿé cao, cĂŁ Ÿé bÒn cÂŹ hĂ€c lĂ­n, ¼Æc tÝnh cžch nhiÖt vĂ­i m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i v” tÝnh ĂŠn ¼Þnh nhiÖt Ÿé cao. §Æc ÂźiÓm quan trĂ€ng nĂ·a cña buĂ„ng tÂčo nhiÖt l” kh«ng bÞ šn mßn nhiÒu bĂ«i m«i tr−ĂȘng l”m viÖc. 2.2.2. KhĂši tÂčo nhiÖt L” ÂźiÖn trĂ« d©y quÊn h×nh lß xo th−ĂȘng l”m b»ng Fer«-Niken, l” bĂ© phËn quan trĂ€ng cña khĂši tÂčo nhiÖt, nĂŁ cung cÊp nhiÖt cho quž tr×nh nu«i cÊy mçi khi cĂŁ dßng ÂźiÖn chÂčy qua nĂŁ. NhiÖt l−üng to¶ ra trÂȘn d©y ŸÚt khi cĂŁ dßng ÂźiÖn chÂčy qua ¼−üc xžc ¼Þnh theo biÓu thĂžc sau: Q = RI2t (J) Trong Ÿã: Q- nhiÖt l−üng to¶ ra tĂ” d©y ŸÚt (J) R- ÂźiÖn trĂ« cña d©y ŸÚt ( Ω ) I- dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt (A) t- thĂȘi gian dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt (s) Giž trÞ dßng ÂźiÖn chÂčy qua d©y ŸÚt lu«n ¼−üc quyÕt ¼Þnh bĂ«i ÂźiÖn žp ¼Æt lÂȘn d©y ŸÚt hay l” phĂŽ thuĂ©c v”o thĂȘi gian dÉn ÂźiÖn cña phÇn phÝa ÂźiÒu khiÓn cung cÊp. 2.2.3. MÂčch ÂźiÒu khiÓn MÂčch ÂźiÒu khiÓn cĂŁ thÓ ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ cÂŹ khÝ, cĂŁ thÓ ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn. 2.2.3.1. MÂčch ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ cÂŹ khÝ Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 22 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 24. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 NhĂ·ng tñ sö dĂŽng mÂčch ÂźiÒu khiÓn loÂči n”y tiÖn dĂŽng cho ng−ĂȘi sö dĂŽng, tiÕt kiÖm nšng l−üng nh−ng chĂłng sö dĂŽng cžc bĂ© Ÿãng cŸt trÂȘn cÂŹ sĂ« cžc tiÕp ÂźiÓm cÂŹ khÝ nÂȘn tñ hay bÞ trĂŽc trÆc do bÞ bÈn tiÕp ÂźiÓm. MÆt khžc Ÿé chÝnh xžc kh«ng cao, nÂȘn loÂči n”y hiÖn nay hÇu nh− kh«ng s¶n xuÊt m” chØ tĂ„n tÂči trong cžc thiÕt bÞ cĂČ m” hiÖn tÂči Âźang ¼−üc sö dĂŽng Ă« mĂ©t sĂš cÂŹ sĂ« Y tÕ, trÂčm ThĂł y, trÂčm b¶o vÖ thĂčc vËt. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y cžc tñ th−ĂȘng ¼−üc ÂźiÒu khiÓn b»ng nhiÖt kÕ c«ng tŸc hoÆc l” thanh d·n nĂ«. 2.2.3.2. MÂčch ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn C«ng nghÖ bžn dÉn Âźang l” mĂ©t trong nhĂ·ng ng”nh mĂČi nhĂ€n v” ¼−üc Ăžng dĂŽng rÊt nhiÒu trong cžc thiÕt bÞ ÂźiÒu khiÓn. VĂ­i nhĂ·ng −u ÂźiÓm v−üt trĂ©i nh− l” thiÕt bÞ gĂ€n nhÑ dÔ sö dĂŽng, do Ÿã hÇu hÕt cžc tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn nay ¼Òu ¼−üc ÂźiÒu khiÓn b»ng cžc thiÕt bÞ bžn dÉn. H×nh2.3 d−íi Ÿ©y l” sÂŹ ŸÄ khĂši cña khĂši mÂčch ÂźiÒu khiÓn: H×nh 2.3. SÂŹ ŸÄ khĂši mÂčch ÂźiÒu khiÓn Thyristor hay Triac (1) KhĂši nguĂ„n: cĂŁ nhiÖm vĂŽ cung cÊp nguĂ„n nšng l−üng thÝch hĂźp cho khĂši cžch ly ngĂą v”o. KhĂši n”y th«ng th−ĂȘng l” nguĂ„n cung cÊp tĂ” l−íi ÂźiÖn xoay chiÒu 220V, tÇn sĂš 50Hz. (2) KhĂši cžch ly: khĂši n”y bao gĂ„m khĂši cžch ly ngĂą v”o v” khĂši cžch ly ngĂą ra. CĂŁ nhiÖm vĂŽ cžch ly phÇn ÂźiÖn žp nguĂ„n vĂ­i phÇn c«ng suÊt cña mÂčch chØnh l−u hay mÂčch ÂźiÒu khiÓn c«ng suÊt v” kh«ng cho dßng ÂźiÖn chÂčy ng−üc lÂči. §Úi vĂ­i khĂši cžch ly ngĂą v”o th«ng th−ĂȘng l” biÕn žp hÂč žp nh»m Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 23 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 25. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 tÂčo ra ÂźiÖn žp t−¬ng Ăžng vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn, cßn ŸÚi vĂ­i khĂši cžch ly ngĂą ra th−ĂȘng l” biÕn žp xung. (3) KhĂši ŸÄng bĂ©: cĂŁ nhiÖm vĂŽ tÂčo ra tÝn hiÖu ŸÄng bĂ© vĂ­i tÝn hiÖu ÂźiÒu khiÓn nh»m tÂčo ra dÂčng xung thÝch hĂźp ÂźiÒu khiÓn khĂši c«ng suÊt Ă« Ÿ©y cĂŁ thÓ l” Triac hay Thyristor, khĂši n”y cĂŁ thÓ tÂčo ¼−üc b»ng cžch ŸÄng bĂ© Arccos hoÆc ŸÄng bĂ© xung ršng c−a. * §Äng bĂ© Arccos: ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© U s = A cos ωt , v−üt tr−íc ÂźiÖn žp U AK = A sin ωt cña Thyristor (hay Triac) mĂ©t gĂŁc 900. NÂȘn ÂźiÖn žp ¼−a v”o sÏ cho qua bĂ© tÝch ph©n ¼Ó ¼−üc ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© Us. Sau Ÿã lÊy ÂźiÖn žp Us so sžnh vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn. §iÖn žp ÂźiÒu khiÓn (UÂźk ) l” ÂźiÖn žp mĂ©t chiÒu, cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh biÂȘn Ÿé ÂźiÖn žp theo hai chiÒu (d−¬ng v” ©m). Do Ÿã nÕu ¼Æt Us v”o cĂŠng ٦o v” UÂźk v”o cĂŠng kh«ng ٦o cña kh©u so sžnh th× khi Us=UÂźk, ta sÏ nhËn ¼−üc mĂ©t xung rÊt m¶nh Ă« ¼Çu ra cña kh©u so sžnh, khi kh©u n”y lËt U dk trÂčng thži: A cos ωt = U dk . Do Ÿã ωt = arccos( ). A Khi UÂźk = A th× ωt = 0 . Khi UÂźk = 0 th× ωt = π / 2 . Khi UÂźk = -A th× ωt = π . Nh− vËy, khi ÂźiÒu chØnh UÂźk tĂ” trÞ UÂźk = +A, ¼Õn trÞ UÂźk = -A, ta cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh ¼−üc gĂŁc α tĂ” 0 ¼Õn π . NguyÂȘn tŸc ÂźiÒu khiÓn trong tr−ĂȘng hĂźp n”y thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.4 sau: H×nh 2.4. SÂŹ ŸÄ nguyÂȘn lĂœ tÂčo tÝn hiÖu ŸÄng bĂ© H×nh 2.5 d−íi Ÿ©y l” ŸÄ thÞ dÂčng sĂŁng ÂźiÖn žp. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 24 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 26. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.5. §Ä thÞ dÂčng sĂŁng ŸÄng bĂ© Cosin Trong Ÿã: Uss l” ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn Ÿãng mĂ« Thyristor (hay Triac). Ph−¬ng phžp n”y ¼−üc sö dĂŽng trong cžc thiÕt bÞ chØnh l−u ¼ßi hĂĄi chÊt l−üng cao. * §Äng bĂ© xung ršng c−a: ph−¬ng phžp ŸÄng bĂ© xung ršng c−a l” dĂŻng cžc mÂčch chĂžc nšng tÂčo ra tÝn hiÖu ÂźiÖn žp cĂŁ dÂčng sĂŁng ršng c−a ¼Ó so sžnh vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn. TÝn hiÖu ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ©, kĂœ hiÖu Us, ŸÄng bĂ© vĂ­i ÂźiÖn žp ¼Æt trÂȘn an«t-cat«t cña Thyristor (Triac), th−ĂȘng ¼Æt v”o ¼Çu ٦o cña kh©u so sžnh. §iÖn žp ÂźiÒu khiÓn, kĂœ hiÖu Uc l” ÂźiÖn žp mĂ©t chiÒu (cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh ¼−üc biÂȘn Ÿé), th−ĂȘng ¼Æt v”o ¼Çu kh«ng ٦o cña kh©u so sžnh. Khi Ÿã, hiÖu ÂźiÖn thÕ ¼Çu v”o cña kh©u so sžnh l” ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn Thyristor (Triac): UÂźk = Uc - Us. Mçi khi Us = Uc th× kh©u so sžnh lËt trÂčng thži, ta nhËn ¼−üc s−ĂȘn xuĂšng cña ÂźiÖn žp ¼Çu ra kh©u so sžnh, s−ĂȘn xuĂšng n”y th«ng qua Âźa h”i mĂ©t trÂčng thži ĂŠn ¼Þnh, tÂčo ra mĂ©t xung ÂźiÒu khiÓn. Nh− vËy, b»ng cžch l”m biÕn ŸÊi Uc th× cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh ¼−üc thĂȘi ÂźiÓm xuÊt hiÖn xung ra, tĂžc l” ÂźiÒu chØnh ¼−üc gĂŁc α . Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 25 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 27. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 GiĂ·a α v” Uc cĂŁ mĂši quan hÖ sau: Uc α =π , vĂ­i Usm = Ucmax. U sm H×nh 2.6.d−íi Ÿ©y biÓu diÔn dÂčng sĂŁng ÂźiÒu khiÓn H×nh2.6. SÂŹ ŸÄ dÂčng sĂŁng ÂźiÒu khiÓn (4) KhĂši so sžnh: l”m nhiÖm vĂŽ so sžnh giĂ·a ÂźiÖn žp ŸÄng bĂ© vĂ­i ÂźiÖn žp ÂźiÒu khiÓn. §Ó so sžnh khĂši n”y dĂŻng mÂčch thuËt tožn. (5) KhĂši tÂčo dÂčng xung: khĂši n”y cĂŁ nhiÖm vĂŽ söa dÂčng xung ¼Çu ra cña bĂ© so sžnh sao cho cĂŁ Ÿé rĂ©ng v” biÂȘn Ÿé thÝch hĂźp vĂ­i Triac cÇn kÝch, cĂŁ thÓ chĂ€n dßng kÝch lĂ­n, ÂźiÖn žp kÝch nhĂĄ hoÆc ng−üc lÂči nh−ng ph¶i ٦m b¶o c«ng suÊt tiÂȘu tžn nhĂĄ hÂŹn c«ng suÊt cho phÐp. §é rĂ©ng xung ¼−üc quyÕt ¼Þnh bĂ«i thĂȘi gian dßng qua Triac ÂźÂčt giž trÞ dßng mĂ« (tra trong sžch tra cĂžu bžn dÉn Ăžng vĂ­i loÂči Triac t−¬ng Ăžng m” ta sö dĂŽng). (6) KhĂši c«ng suÊt: khĂši c«ng suÊt Ă« Ÿ©y th−ĂȘng sö dĂŽng Triac hay Thyristor ¼Ó ÂźiÒu khiÓn cho dßng ÂźiÖn xoay chiÒu Âźi qua ¼Ó cÊp nguĂ„n cho ÂźiÖn trĂ« d©y ŸÚt Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn. 2.2.4. MÂčch Âźo l−ĂȘng Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 26 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 28. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 §Ó thĂčc hiÖn viÖc Âźo mĂ©t ÂźÂči l−üng n”o Ÿã tuĂș thuĂ©c v”o nhĂ·ng ÂźÂči l−üng cÇn Âźo, ÂźiÒu kiÖn Âźo cĂČng nh− Ÿé chÝnh xžc theo yÂȘu cÇu cña mĂ©t phÐp Âźo m” cĂŁ thÓ thĂčc hiÖn Âźo b»ng nhiÒu cžch khžc nhau trÂȘn cÂŹ sĂ« cña cžc hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng khžc nhau. D−íi Ÿ©y l” sÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng tĂŠng qužt: H×nh 2.7. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng HoÂčt Ÿéng cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng: tÝn hiÖu cÇn Âźo l” cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ (nhiÖt Ÿé, Ÿé Èm, žp suÊt...) qua c¶m biÕn, c¶m biÕn cĂŁ nhiÖm vĂŽ chuyÓn ŸÊi cžc ÂźÂči l−üng n”y th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hoÆc dßng ÂźiÖn. Sau Ÿã ÂźiÖn žp hoÆc dßng ÂźiÖn ¼−üc ¼−a v”o mÂčch chØ thÞ sĂš chuyÓn th”nh tÝn hiÖu sĂš, qua bĂ© gi¶i m· ¼Õn bĂ© hiÓn thÞ. 2.2.4.1. Kh©u chuyÓn ŸÊi v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu * ChuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu: l”m nhiÖm vĂŽ tiÕp nhËn trĂčc tiÕp cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ, ¼Æc tr−ng cho ŸÚi t−üng cÇn Âźo v” biÕn ŸÊi cžc ÂźÂči l−üng Âźo th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn. §©y l” kh©u quan trĂ€ng nhÊt cña mĂ©t thiÕt bÞ Âźo l−ĂȘng, cĂŁ nhiÒu loÂči chuyÓn ŸÊi sÂŹ cÊp khžc nhau tuĂș thuĂ©c v”o ÂźÂči l−üng Âźo v” ÂźÂči l−üng biÕn thiÂȘn Ă« ¼Çu ra cña chuyÓn ŸÊi thuËn lĂźi cho viÖc tÝnh tožn. * KhuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu Âźo nhiÖt Ÿé: trong quž tr×nh nghiÂȘn cĂžu v” t×m hiÓu thĂčc tÕ Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn tÂči bÖnh viÖn BÂčch Mai chĂłng t«i thÊy th−ĂȘng sö dĂŽng bĂ© khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu Âźo b»ng khuÕch ÂźÂči thuËt tožn. 2.2.4.2. MÂčch chØ thÞ sĂš L” kh©u thu thËp, gia c«ng tÝn hiÖu Âźo tĂ” kh©u chuyÓn ŸÊi ¼−a tĂ­i, nĂŁ cĂŁ nhiÖm vĂŽ tÝnh tožn, biÕn ŸÊi tÝn hiÖu nhËn ¼−üc tĂ” bĂ© chuyÓn ŸÊi sao cho phĂŻ hĂźp vĂ­i yÂȘu cÇu thÓ hiÖn kÕt qu¶ Âźo cña bĂ© chØ thÞ sĂš. MÂčch Âźo Ă« Ÿ©y cĂŁ thÓ l” mÂčch Âźo l−ĂȘng sĂš sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn, cĂČng cĂŁ thÓ l” mÂčch Âźo sö dĂŽng cžc IC sĂš. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 27 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 29. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 + §Úi vĂ­i mÂčch Âźo sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn: cĂŁ sÂŹ ŸÄ khĂši nh− h×nh 2.8 d−íi Ÿ©y: H×nh 2.8. SÂŹ ŸÄ khĂši cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng sĂš dĂŻng vi ÂźiÒu khiÓn HoÂčt Ÿéng cña sÂŹ ŸÄ n”y nh− sau: ŸÚi t−üng cÇn Âźo l” ÂźÂči l−üng vËt lĂœ, dĂča v”o ¼Æc tÝnh cña ŸÚi t−üng cÇn Âźo m” chĂ€n mĂ©t loÂči c¶m biÕn phĂŻ hĂźp ¼Ó biÕn ŸÊi th«ng sĂš ÂźÂči l−üng vËt lĂœ cÇn Âźo th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn, sau Ÿã ¼−a v”o mÂčch chÕ biÕn chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu (bao gĂ„m bĂ© c¶m biÕn, hÖ thĂšng khuÕch ÂźÂči, xö lĂœ tÝn hiÖu). BĂ© chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu sang tÝn hiÖu sĂš ADC (Analog Digital Converter) l”m nhiÖm vĂŽ chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu t−¬ng tĂč sang tÝn hiÖu sĂš ¼Ó kÕt nĂši vĂ­i vi ÂźiÒu khiÓn. BĂ© vi ÂźiÒu khiÓn cĂŁ nhiÖm vĂŽ thĂčc hiÖn nhĂ·ng phÐp tÝnh v” xuÊt ra nhĂ·ng lÖnh trÂȘn cÂŹ sĂ« tr×nh tĂč nhĂ·ng lÖnh chÊp h”nh Ÿ· ¼−üc thĂčc hiÖn tr−íc Ÿã, rĂ„i ¼−a ra bĂ© hiÓn thÞ. + §Úi vĂ­i mÂčch Âźo sö dĂŽng IC sĂš: ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn sÂŹ ŸÄ khĂši nh− h×nh 2.9 sau Ÿ©y: H×nh 2.9. SÂŹ ŸÄ khĂši cña mÂčch Âźo sö dĂŽng IC sĂš HoÂčt Ÿéng cña khĂši n”y l”: ph−¬ng phžp Âźo b»ng IC sĂš n”y cĂČng gÇn giĂšng vĂ­i ph−¬ng phžp Âźo sö dĂŽng vi ÂźiÒu khiÓn chØ khžc nhau Ă« chç l” thay v× ph¶i lËp tr×nh v” mua bĂ© nÂčp cho con vi ÂźiÒu khiÓn th× cĂŁ thÓ sö dĂŽng ngay cžc con IC gi¶i m·. * BĂ© chuyÓn ŸÊi t−¬ng tĂč - sĂš: trong sinh hoÂčt v” s¶n xuÊt ng”y nay th× c«ng viÖc truyÒn tin cĂČng nh− l” trong ÂźiÒu khiÓn v” hiÓn thÞ phÇn lĂ­n ¼Òu ¼−üc thĂčc hiÖn theo ph−¬ng phžp sĂš. Trong khi Ÿã cžc ŸÚi t−üng m” ta nghiÂȘn cĂžu ¼Òu cĂŁ dÂčng tÝn hiÖu t−¬ng tĂč (nh− nhiÖt Ÿé, žp suÊt, žnh sžng, tĂšc Ÿé quay, tÝn hiÖu ©m thanh
). V× vËy ¼Ó kÕt nĂši giĂ·a nguĂ„n tÝn hiÖu t−¬ng tĂč vĂ­i cžc hÖ thĂšng xö lĂœ sĂš th× ph¶i dĂŻng cžc mÂčch chuyÓn ŸÊi t−¬ng tĂč sang sĂš Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 28 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 30. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 nh»m chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu t−¬ng tĂč sang tÝn hiÖu sĂš hoÆc ng−üc lÂči khi cÇn biÕn ŸÊi tÝn hiÖu sĂš sang tÝn hiÖu t−¬ng tĂč th× ph¶i dĂŻng mÂčch chuyÓn ŸÊi DAC (Digital Analog converter). NguyÂȘn tŸc thĂčc hiÖn chuyÓn ŸÊi ADC l” chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu ngĂą v”o t−¬ng tĂč (nh− dßng ÂźiÖn hay ÂźiÖn žp) th”nh m· sĂš nhÞ ph©n cĂŁ cžc giž trÞ t−¬ng Ăžng. BĂ© chuyÓn ŸÊi ADC cĂŁ rÊt nhiÒu ph−¬ng phžp khžc nhau, mçi ph−¬ng phžp ¼Òu cĂŁ nhĂ·ng th«ng sĂš cÂŹ b¶n khžc nhau nh−: Ÿé chÝnh xžc, tĂšc Ÿé chuyÓn ŸÊi, gi¶i biÕn ŸÊi cña hiÖu Ăžng t−¬ng tĂč ngĂą v”o. Nh−ng chĂłng ¼Òu xuÊt phžt tĂ” mĂ©t nguyÂȘn lĂœ chung v” ¼−üc thÓ hiÖn trÂȘn sÂŹ ŸÄ tĂŠng qužt h×nh 2.10 d−íi Ÿ©y: H×nh 2.10. SÂŹ ŸÄ khĂši tĂŠng qužt cña mÂčch ADC HoÂčt Ÿéng: ¼Çu tiÂȘn kÝch xung ÂźiÒu khiÓn (Startcommand) ¼Ó bĂ© ADC hoÂčt Ÿéng. TÂči mĂ©t tÇn sĂš ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng xung ŸÄng hĂ„ (clock) bĂ© ÂźiÒu khiÓn l”m thay ŸÊi th”nh sĂš nhÞ ph©n ¼−üc l−u trĂ· trong thanh ghi (Register). SĂš nhÞ ph©n trong thanh ghi ¼−üc chuyÓn th”nh ÂźiÖn žp UB b»ng bĂ© chuyÓn ŸÊi DAC. BĂ© so sžnh sÏ so sžnh ÂźiÖn žp UB vĂ­i ÂźiÖn žp ngĂą v”o UA. NÕu UA>UB th× ngĂą ra cña bĂ© so sžnh vÉn giĂ· Ă« mĂžc cao. Khi UA<UB ngĂą ra cña bĂ© so sžnh Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 29 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 31. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 xuĂšng mĂžc thÊp v” quž tr×nh thay ŸÊi sĂš cña thanh ghi ng−ng, lĂłc n”y UB gÇn b»ng UA, v” nhĂ·ng sĂš trong thanh ghi l” nhĂ·ng sĂš chuyÓn ŸÊi. * BĂ© hiÓn thÞ sĂš: l” kh©u cuĂši cĂŻng cña hÖ thĂšng Âźo l−ĂȘng, nĂŁ cĂŁ nhiÖm vĂŽ thÓ hiÖn kÕt qu¶ Âźo l−ĂȘng d−íi dÂčng nhĂ·ng con sĂš t−¬ng Ăžng vĂ­i Ÿn vÞ cÇn Âźo sau khi qua mÂčch Âźo. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ sĂš th−ĂȘng l” hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ lĂĄng hoÆc l” hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh. §Úi vĂ­i thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ lĂĄng LCD (Liquid Crystal Display) loÂči ph¶n xÂč gĂ„m cĂŁ hai tÊm thuĂ» tinh xÕp song song vĂ­i nhau, Ă« giĂ·a l” lĂ­p tinh thÓ lĂĄng. MĂ©t ÂźiÖn thÕ xoay chiÒu ¼−üc žp ngang qua chÊt lĂĄng n”y, cĂŽ thÓ l” giĂ·a ÂźoÂčn (Ÿ· phñ kim loÂči) cÇn hiÓn thÞ v” mÆt sau (Back plane-BP) phñ kim loÂči. Khi kh«ng cĂŁ hiÖu ÂźiÖn thÕ th× ÂźoÂčn phñ kim loÂči ph¶n xÂč žnh sžng (žnh sžng ¼Õn tĂ” xung quanh), lĂ­p tinh thÓ lĂĄng trong suĂšt nÂȘn žnh sžng cĂČng ph¶n xÂč Ă« mÆt sau BP nÂȘn ta kh«ng thÊy ¼−üc ÂźoÂčn m” chØ thÊy to”n mÆt cña hiÓn thÞ m”u sžng bÂčc yÕu. Khi cĂŁ hiÖu thÕ, ÂźoÂčn v” mÆt sau BP tžc Ÿéng nh− mĂ©t tĂŽ ÂźiÖn, tiÂȘu thĂŽ mĂ©t dßng ÂźiÖn nhĂĄ. TÇn sĂš cña ÂźiÖn thÕ ph¶i thÊp v” dßng ÂźiÖn n”y nhĂĄ tuy nhiÂȘn kh«ng ¼−üc thÊp d−íi 25Hz v× sÏ tÂčo sĂč nhÊp nhžy khĂŁ chÞu cho mŸt. §iÖn tr−ĂȘng bÂȘn trong tĂŽ phž vĂŹ sĂč sŸp xÕp trËt tĂč cña cžc ph©n tö cña chÊt tinh thÓ lĂĄng l”m chÊt lĂĄng giĂ·a ÂźoÂčn v” mÆt sau BP kh«ng cßn trong suĂšt nÂȘn žnh sžng kh«ng ph¶n xÂč ¼−üc tĂ” mÆt sau Ă« vĂŻng t−¬ng Ăžng vĂ­i ÂźoÂčn trĂ« nÂȘn Âźen, xuÊt hiÖn rĂą r”ng trÂȘn nÒn sžng bÂčc cßn lÂči cña m”n hiÓn thÞ. NÕu nhiÒu ÂźoÂčn cĂŻng tĂši ta sÏ cĂŁ cžc sĂš, cžc kĂœ tĂč,
 M”n h×nh tinh thÓ lĂĄng ¼−üc bĂš trÝ cžc ÂźiÓm ¶nh th”nh mĂ©t ma trËn v” mçi ÂźiÓm ¶nh cña nĂŁ cĂŁ mĂ©t ¼Þa chØ. Ă« mĂ©t sĂš loÂči m”n h×nh LCD loÂči dÉn xÂč, tÊm ÂźiÖn phžt quang ¼−üc ¼Æt mÆt sau ¼Ó rĂ€i sžng nĂŁ thay v× chØ dĂŻng žnh sžng cña m«i tr−ĂȘng xung quanh ¼Õn tĂ” phÝa tr−íc. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ n”y tĂšn rÊt Ýt nšng l−üng nÂȘn hiÖn nay ¼−üc dĂŻng rÊt phĂŠ biÕn. L”m sžng mĂ©t ÂźoÂčn cña LCD 7 thanh, hay mĂ©t h×nh dÂčng n”o khžc cña mĂ©t LCD nĂŁi chung, thËt ra l” l”m tĂši ÂźoÂčn hay h×nh dÂčng Ÿã. NĂŁ khžc vĂ­i LED 7 thanh Ă« chç l” khi sö dĂŽng LCD cÇn ph¶i cĂŁ tÝn hiÖu mÆt sau dÂčng sĂŁng vu«ng vĂ­i tÇn sĂš tĂ” 30Hz ¼Õn 200Hz. §Ó Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 30 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 32. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 biÓu diÔn cžc chĂ· cži hay kĂœ hiÖu th× ng−ĂȘi ta dĂŻng ¼Ìn 16 thanh v” ma trËn ÂźiÓm. §Úi vĂ­i thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh: Ÿ©y l” mĂ©t linh kiÖn quang ÂźiÖn tö. −u ÂźiÓm cña nĂŁ l” tÇn sĂš hoÂčt Ÿéng cao, thÓ tÝch nhĂĄ, c«ng suÊt tiÂȘu hao kh«ng lĂ­n lŸm, kh«ng l”m sĂŽt žp khi khĂ«i Ÿéng
 §Æc ÂźiÓm quan trĂ€ng cña LED l” kh«ng cÇn kÝnh lĂ€c vÉn cho ra mÇu sŸc (th−ĂȘng l” mÇu xanh, v”ng hoÆc Ÿå) sĂč phžt sžng cña LED khžc vĂ­i ¼Ìn th−ĂȘng. Ă« Ÿ©y chÊt phžt sžng ¼−üc nung nĂŁng l”m cho ph«ton ¼−üc gi¶i phĂŁng. §iÒu kiÖn ¼Ó nĂŁ ¼−üc gi¶i phĂŁng l” do cĂŁ sĂč tËp chung cao Ÿé cña electron v” lç trĂšng. Ngo”i ra LED cĂČng cĂŁ cÊu trĂłc ¼Æc tr−ng cña nhĂ·ng Diode th«ng th−ĂȘng tĂžc l” cĂČng cĂŁ dÂčng mĂ©t mÆt ghÐp P-N, cĂŁ chiÒu dÉn ÂźiÖn v” chiÒu kh«ng dÉn ÂźiÖn, v× nĂŁ cĂŁ thÓ tÝch nhĂĄ, c«ng suÊt tiÂȘu thĂŽ thÊp. Do Ÿã nĂŁ rÊt thÝch hĂźp vĂ­i cžc mÂčch logic nÂȘn LED ¼−üc Ăžng dĂŽng rÊt rĂ©ng r·i trong mĂ€i lÜnh vĂčc chØ bžo v” hiÓn thÞ kÕt qu¶ Âźo (nh− nhiÖt Ÿé, Ÿé Èm, ÂźiÖn žp, dßng ÂźiÖn, thĂȘi gian
) hoÆc mĂ©t trÂčng thži cña mÂčch logic. §Úi vĂ­i LED 7 thanh hiÖn nay trÂȘn thÞ tr−ĂȘng cĂŁ hai loÂči l”: loÂči an«t chung v” loÂči cat«t chung nh− h×nh 2.11. H×nh 2.11. LED 7 ÂźoÂčn loÂči an«t (b) v” cat«t (a) chung Ă« loÂči cat«t chung th× cat«t cña ¼Ìn ¼−üc nĂši ¼Êt cßn ¼Çu an«t ¼−üc nĂši qua cžc ÂźiÖn trĂ« lÂȘn ¼Çu ra cña mÂčch gi¶i m·, mÂčch gi¶i m· l”m c«ng viÖc cÊp ÂźiÖn žp Vcc cho LED (th−ĂȘng l” 5V). Ă« loÂči an«t chung, an«t cña cžc LED ¼−üc nĂši ¼Õn ÂźiÖn žp Vcc (th−ĂȘng l” 5V), muĂšn ÂźoÂčn n”y sžng ta nĂši ¼Çu cat«t cña ÂźoÂčn Ÿã xuĂšng mĂžc thÊp th«ng qua ÂźiÖn trĂ« ¼Ó giĂ­i hÂčn dßng ÂźiÖn, R cĂŁ Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 31 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 33. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 giž trÞ trong kho¶ng 180Ω ≀ R ≀ 390Ω nÕu Vcc l” 5V. Cßn cĂŠng gi¶i m· l”m nhiÖm vĂŽ nĂši cžc ¼Çu cat«t xuĂšng mžt. 2.2.5. C¶m biÕn nhiÖt Ÿé C¶m biÕn nhiÖt Ÿé l” mĂ©t dĂŽng cĂŽ chuyÂȘn biÖt, ¼−üc dĂŻng ¼Ó Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé. §©y mĂ©t ph−¬ng thĂžc Âźo l−ĂȘng kh«ng ÂźiÖn, Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé ¼−üc chia th”nh nhiÒu gi¶i nhiÖt Ÿé khžc nhau cĂŁ thÓ l” Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt Ÿé thÊp, Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt Ÿé trung b×nh, cĂČng cĂŁ thÓ l” Âźo v” khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé Ă« gi¶i nhiÖt Ÿé cao. Trong tÊt c¶ cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ th× nhiÖt Ÿé l” mĂ©t trong nhĂ·ng ÂźÂči l−üng ¼−üc quan t©m nhiÒu nhÊt. §ã l” v× nhiÖt Ÿé cĂŁ vai trß quyÕt ¼Þnh trong nhiÒu tÝnh chÊt cña vËt chÊt. MĂ©t trong nhĂ·ng ¼Æc ÂźiÓm tžc Ÿéng cña nhiÖt Ÿé l” l”m thay ŸÊi mĂ©t cžch liÂȘn tĂŽc cžc ÂźÂči l−üng chÞu ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nĂŁ. BĂ«i vËy, trong nghiÂȘn cĂžu khoa hĂ€c, trong c«ng nghiÖp v” trong ÂźĂȘi sĂšng h”ng ng”y viÖc Âźo nhiÖt Ÿé l” ÂźiÒu rÊt cÇn thiÕt. Tuy nhiÂȘn, ¼Ó Âźo ¼−üc trÞ sĂš chÝnh xžc cña nhiÖt Ÿé l” mĂ©t vÊn ¼Ò rÊt phĂžc tÂčp. PhÇn lĂ­n cžc ÂźÂči l−üng vËt lĂœ ¼Òu cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh mĂ©t cžch ¼Þnh l−üng nhĂȘ so sžnh chĂłng vĂ­i mĂ©t ÂźÂči l−üng cĂŻng b¶n chÊt ¼−üc gĂ€i l” ÂźÂči l−üng so sžnh. NhĂ·ng ÂźÂči l−üng nh− thÕ gĂ€i l” ÂźÂči l−üng mĂ« rĂ©ng bĂ«i v× chĂłng cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh b»ng bĂ©i sĂš hoÆc −íc sĂš cña ÂźÂči l−üng chuÈn. Ng−üc lÂči, nhiÖt Ÿé l” mĂ©t ÂźÂči l−üng gia tšng nÂȘn viÖc nh©n v” chia nhiÖt Ÿé kh«ng cĂŁ mĂ©t Ăœ nghÜa vËt lĂœ rĂą r”ng. BĂ«i vËy, nghiÂȘn cĂžu cÂŹ sĂ« vËt lĂœ ¼Ó thiÕt lËp thang Âźo nhiÖt Ÿé l” mĂ©t vÊn ¼Ò rÊt cÇn thiÕt. * Thang Âźo nhiÖt Ÿé: cžc tÝnh chÊt vËt lĂœ cña vËt liÖu phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña chĂłng. TĂ” sĂč thay ŸÊi nhiÖt cña mĂ©t ¼Æc tr−ng vËt lĂœ cña vËt liÖu cho tr−íc ng−ĂȘi ta lu«n lu«n cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh mĂ©t thang nhiÖt Ÿé cho phÐp Âźo nhiÖt Ÿé v” ¼Æc biÖt l” nhËn biÕt sĂč c©n b»ng cña hai nhiÖt Ÿé. Tuy vËy, thang nhiÖt Ÿé nh− thÕ l” ho”n to”n tuĂș tiÖn bĂ«i v× nĂŁ liÂȘn quan ¼Õn mĂ©t tÝnh chÊt ¼Æc biÖt cña mĂ©t vËt thÓ ¼Æc biÖt, nĂŁ kh«ng cho phÐp gžn cho giž trÞ nhiÖt Ÿé mĂ©t Ăœ nghÜa vËt lĂœ riÂȘng. ChØ cĂŁ xuÊt phžt tĂ” cžc ¼Þnh luËt nhiÖt Ÿéng hĂ€c mĂ­i cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh thang nhiÖt Ÿé cĂŁ ¼Æc tr−ng tĂŠng qužt. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 32 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 34. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 Cžc thang nhiÖt Ÿé tuyÖt ŸÚi ¼−üc xžc ¼Þnh t−¬ng tĂč nh− nhau v” dĂča trÂȘn cžc tÝnh chÊt cña chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng. §Þnh luËt Carnot nÂȘu rĂą: hiÖu suÊt η cña mĂ©t Ÿéng cÂŹ nhiÖt thuËn nghÞch hoÂčt Ÿéng giĂ·a hai nguĂ„n (vĂ­i nhiÖt Ÿé Ξ1 v” nhiÖt Ÿé Ξ 2 t−¬ng Ăžng), trong mĂ©t thang Âźo bÊt kĂș, chØ phĂŽ thuĂ©c v”o Ξ1 v” Ξ 2 : F (Ξ 1 ) η = (2-1) F (Ξ 2 ) Nh− vËy, h”m F phĂŽ thuĂ©c v”o thang Âźo nhiÖt Ÿé. Ng−üc lÂči, viÖc lĂča chĂ€n h”m F sÏ quyÕt ¼Þnh thang Âźo nhiÖt Ÿé. §Æt F (Ξ ) = T khi Ÿã sÏ xžc ¼Þnh ¼−üc T nh− l” nhiÖt Ÿé nhiÖt Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi v” hiÖu suÊt cña Ÿéng cÂŹ nhiÖt thuËn nghÞch ¼−üc viÕt nh− sau: T1 η = 1− (2-2) T2 Trong Ÿã: T1 v” T2 l” nhiÖt Ÿé nhiÖt Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi cña hai nguĂ„n. MÆt khžc ta cĂČng biÕt, chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i: nĂ©i nšng U chØ phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña chÊt khÝ, ph−¬ng tr×nh ¼Æc tr−ng liÂȘn hÖ giĂ·a žp suÊt p, thÓ tÝch v v” nhiÖt Ÿé Ξ nh− sau: p.v = G( Ξ ) (2-3) Ngo”i ra cĂČng cĂŁ thÓ chĂžng minh ¼−üc l”: G( Ξ ) = RT (2-4) Trong Ÿã: R l” h»ng sĂš cña chÊt khÝ lĂœ tâˆ’Ă«ng. Giž trÞ R cña mĂ©t ph©n tö gam chÊt khÝ chØ phĂŽ thuĂ©c v”o Ÿn vÞ Âźo nhiÖt Ÿé. ¼Ó cĂŁ thÓ gžn mĂ©t giž trÞ sĂš cho T, cÇn ph¶i xžc ¼Þnh Ÿn vÞ cho nhiÖt Ÿé. MuĂšn vËy chØ cÇn gžn mĂ©t giž trÞ sĂš cho nhiÖt Ÿé t−¬ng Ăžng vĂ­i mĂ©t hiÖn t−üng n”o Ÿã vĂ­i ÂźiÒu kiÖn l” hiÖn t−üng n”y ho”n to”n xžc ¼Þnh v” cĂŁ tÝnh lÆp lÂči. + Thang Âźo nhiÖt Ÿé Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi: thang Kelvin ( Ÿn vÞ l” 0K) trong thang Âźo n”y ng−ĂȘi ta gžn cho nhiÖt Ÿé cña ÂźiÓm c©n b»ng cña ba trÂčng thži n−íc- n−íc Ÿž- hÂŹi mĂ©t giž trÞ sĂš b»ng 273,150K. TĂ” thang nhiÖt Ÿé Ÿéng hĂ€c tuyÖt ŸÚi ng−ĂȘi ta Ÿ· xžc ¼Þnh ¼−üc cžc thang mĂ­i l” thang Celsius v” thang Fahrenheit b»ng cžch dÞch chuyÓn cžc giž trÞ nhiÖt Ÿé. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 33 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 35. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 + Thang Celsius: trong thang n”y Ÿn vÞ nhiÖt Ÿé l” (0C). Quan hÖ giĂ·a nhiÖt Ÿé Celsius v” nhiÖt Ÿé Kelvin ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i biÓu thĂžc sau: T(0C) = T(0K) - 273,15 (2-5) + Thang Fahrenheit: Ÿn vÞ Âźo nhiÖt Ÿé l” Fahrenheit (0F). Quan hÖ giĂ·a nhiÖt Ÿé Celsius vĂ­i nhiÖt Ÿé Fahrenheit xžc ¼Þnh bĂ«i biÓu thĂžc sau: ( ) {( ) }9 T 0 C = T 0 F − 32 5 (2-6) ( ) 9 ( ) T 0 F = T 0 C + 32 5 (2-7) B¶ng 3.1 d−íi Ÿ©y ghi cžc giž trÞ t−¬ng Ăžng cña mĂ©t sĂš nhiÖt Ÿé quan trong Ă« cžc thang Âźo khžc nhau. B¶ng 2.1 Kelvin Celsius Fahrenheit NhiÖt Ÿé (0K) (0C) (0F) §iÓm 0 tuyÖt ŸÚi 0 -273,15 -459,67 Hçn hĂźp n−íc-n−íc Ÿž 273,15 0 32 C©n b»ng n−íc-n−íc Ÿž-hÂŹi n−íc 273,16 0,01 32,018 N−íc s«i 373,15 100 212 ThĂčc tÕ cĂŁ rÊt nhiÒu ph−¬ng phžp Âźo nhiÖt Ÿé khžc nhau, trong Ÿã ¼Ó cĂŁ thÓ Âźo trĂčc tiÕp giž trÞ nhiÖt Ÿé th× ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng mĂ©t sĂš ph−¬ng phžp d−íi Ÿ©y. 2.2.5.1. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng nhiÖt kÕ §Ó khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn nay m” dĂŻng b»ng nhiÖt kÕ th× ng−ĂȘi ta sö dĂŽng mĂ©t sĂš dĂŽng cĂŽ nh−: + NhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt lĂĄng trong Ăšng thuĂ» tinh: dĂŽng cĂŽ n”y ¼−üc dĂŻng ¼Ó khĂšng chÕ nhiÖt Ÿé trong kho¶ng tĂ” -2000C ¼Õn 7500C, nguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña loÂči nhiÖt kÕ n”y l” dĂča trÂȘn sĂč d·n nĂ« v× nhiÖt cña chÊt lĂĄng trong nhiÖt kÕ. M” tiÂȘu biÓu cho dĂŽng cĂŽ n”y m” cĂŁ mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn do LiÂȘn Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 34 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 36. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 X« v” Trung QuĂšc s¶n xuÊt tr−íc Ÿ©y vÉn Âźang ¼−üc sö dĂŽng l” nhiÖt kÕ c«ng tŸc nguyÂȘn lĂœ v” cÊu tÂčo cña nĂŁ nh− sau: ‱ CÊu tÂčo cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc : NhiÖt kÕ c«ng tŸc cĂŁ dÂčng nh− h×nh 2.12 sau: H×nh 2.12. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc Trong Ÿã: 1- BÇu thñy ng©n; 2- CĂ©t cho thñy ng©n d©ng lÂȘn; 3- D©y bÂčch kim; 4- GĂši vÝt v« tËn v” cÇu nĂši tiÕp ÂźiÓm Ÿéng; 5-TrĂŽc vÝt v« tËn; 6- B¶ng ¼Æt nhiÖt Ÿé trÂȘn; 7- VĂĄ ngo”i; 8- LĂąi sŸt non; 9- Nam ch©m vÜnh cöu; 10-VÝt ¼Þnh vÞ nhiÖt Ÿé; 11- ĂŠ cŸm nhiÖt kÕ; 12- NhĂča gž lĂąi nhiÖt kÕ; 13- ÂŁcu ¼Æt nhiÖt Ÿé v” gŸn tiÕp ÂźiÓm Ÿéng; 14- B¶ng ¼Æt nhiÖt Ÿé trÂȘn; 15- B¶ng xem nhiÖt Ÿé. ‱ NguyÂȘn tŸc hoÂčt Ÿéng cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc: Khi xoay nam ch©m vÜnh cöu (9) th× lĂąi sŸt non (8) cĂČng chuyÓn Ÿéng theo l”m cho ÂȘcu ¼Æt nhiÖt Ÿé v” gŸn tiÕp ÂźiÓm (13) chÂčy trÂȘn trĂŽc vÝt (5), ŸÄng thĂȘi thay ŸÊi kho¶ng cžch cÆp tiÕp ÂźiÓm m” mĂ©t mž cña tiÕp ÂźiÓm chÞu sĂč ÂźiÒu khiÓn cña cĂ©t thñy ng©n, cßn mĂ©t mž cña tiÕp ÂźiÓm l” d©y bÂčc nhĂĄ nh− sĂźi tĂŁc v” cĂČng cĂŁ thÓ dao Ÿéng lÂȘn xuĂšng ¼−üc. D−íi tžc Ÿéng cña nhiÖt Ÿé l”m cho Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 35 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 37. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 cĂ©t thñy ng©n d©ng lÂȘn l”m cho tiÕp ÂźiÓm chÂčm v”o d©y bÂčc, tžc Ÿéng ra bÂȘn ngo”i v” Ÿãng mÂčch ÂźiÒu khiÓn. PhÇn phÝa d−íi cña nhiÖt kÕ c«ng tŸc l” phÇn chØ thÞ chÝnh xžc nhiÖt Ÿé cña tñ. + NhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt rŸn: loÂči nhiÖt kÕ n”y hoÂčt Ÿéng dĂča trÂȘn nguyÂȘn lĂœ kÝch th−íc cña cžc chÊt rŸn thay ŸÊi khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi. NhiÖt Ÿé Âźo ¼−üc phĂŽ thuĂ©c v”o b¶n chÊt cña vËt liÖu rŸn. VÝ dĂŽ nh− Ă« mĂ©t sĂš tñ nu«i cÊy vi khuÈn tr−íc Ÿ©y cĂŁ sö dĂŽng dĂŽng cĂŽ n”y trong mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé Ÿã l” thanh d·n nĂ« do LiÂȘn X« v” Trung QuĂšc chÕ tÂčo, cÊu tÂčo v” nguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña thanh d·n nĂ« nh− sau: ‱ NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo cña thanh d·n nĂ«: nh− h×nh 2.13 d−íi Ÿ©y H×nh 2.13. NguyÂȘn lĂœ cÊu tÂčo thanh d·n nĂ« Trong Ÿã: 1-Thanh d·n nĂ«, th−ĂȘng l”m b»ng hĂźp kim cĂŁ Ÿé d·n nĂ« lĂ­n, h×nh džng cĂŁ dÂčng xoŸn ruĂ©t hoÆc thÂŒng
 2- Ăšng b¶o vÖ thanh d·n nĂ«. 3- VÝt ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé. 4- CÇn tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c thanh d·n nĂ«. 5- CÇn tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c nĂłm ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé. 6- Lß xo giĂ· thanh 5. 7- Lß so giĂ· thanh 6. 8- CÆp tiÕp ÂźiÓm b»ng Platin v” tiÕp ÂźiÓm ¼−üc cžch ÂźiÖn so vĂ­i vĂĄ mžy. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 36 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 38. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 ‱ NguyÂȘn lĂœ l”m viÖc cña thanh d·n nĂ«: sĂč d·n nĂ« cña kim loÂči ¼−üc xžc ¼Þnh theo c«ng thĂžc vÒ hÖ sĂš d·n nĂ« kim loÂči sau: lt = l 0 (1 + αt ) (2-8) Trong Ÿã: lt: l” Ÿé d”i thanh d·n nĂ« Ă« t0C l0: l” Ÿé d”i thanh d·n nĂ« Ă« nhiÖt Ÿé tiÂȘu chuÈn 00C α : l” hÖ sĂš d·n nĂ« kim loÂči t: l” nhiÖt Ÿé Ă« thĂȘi ÂźiÓm tĂžc thĂȘi Nh− vËy, viÖc chĂ€n hĂźp kim ¼Ó l”m thanh d·n nĂ« l” hÖ sĂš d·n nĂ« α lĂ­n v” chÞu šn mßn ÂźiÖn hož cao. Nh−üc ÂźiÓm cña loÂči n”y l” khi Ă« nhiÖt Ÿé thÊp th× Ÿé d·n nĂ« nhĂĄ do Ÿã viÖc ÂźiÒu chØnh l” kh«ng chÝnh xžc. HoÂčt Ÿéng cña thanh d·n nĂ« trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn v” quž tr×nh Ÿãng cžc tiÕp ÂźiÓm cho mÂčch ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé thÓ hiÖn trÂȘn h×nh 2.14 d−íi Ÿ©y. H×nh 2.14. M« t¶ bĂ© ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé b»ng thanh d·n nĂ« Trong Ÿã: 1a- Thanh d·n nĂ«. 1b- TrĂŽc truyÒn Ÿéng. 2- Ăšng b¶o vÖ cžch ÂźiÖn. 3- VÝt ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé ¼Æt. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 37 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 39. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 4- CÇu tiÕp ÂźiÓm thuĂ©c thanh d·n nĂ«. 5- CÇu tiÕp ÂźiÓm ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé. 6- Lß so giĂ· cÇn 5. 7- Lß so giĂ· cÇn 4. 8- CÆp tiÕp ÂźiÓm Platin. 9- VÝt bŸt d©y tiÕp ÂźiÓm 8. 10- NĂłm chØ nhiÖt Ÿé. 11- ChĂšt chÆt vÝt v« tËn. 12- MÆt bÝch ¼Ó bŸt v”o vĂĄ tñ. TrÂȘn h×nh vÏ thÊy, do cĂŁ cÆp lß so 6 v” 7 nÂȘn tiÕp ÂźiÓm 8 th−ĂȘng Ÿãng. Khi tñ l”m viÖc th× nhiÖt Ÿé trong tñ dĂŻ tšng lÂȘn nh−ng ch−a ¼Õn nhiÖt Ÿé khĂšng chÕ, thanh d·n nĂ« cĂŁ d·n ra nh−ng ch−a Ÿñ lĂčc ¼Ó tžch cÆp tiÕp ÂźiÓm 8 ra. Khi nhiÖt Ÿé trong tñ tiÕp tĂŽc tšng lÂȘn tĂ­i nhiÖt Ÿé ¼Æt, khi Ÿã kho¶ng cžch giĂ·a vÕ ph¶i trĂŽc 4 v” 5 b»ng kh«ng, tÂči Ÿã cÆp lß so 6 v” 7 vÉn giĂ· cho cÆp tiÕp ÂźiÓm 8 dÝnh v”o nhau. Khi nhiÖt Ÿé tšng quž nhiÖt Ÿé ¼Æt, khi Ÿã vÕ ph¶i cÇn 6 tiÕp tĂŽc Âźi lÂȘn cßn vÕ trži cÇn 5 ŸÞng yÂȘn, tžch cÆp tiÕp ÂźiÓm 8 ra cŸt nguĂ„n ÂźiÖn cho khžng ŸÚt. Khi nhiÖt Ÿé gi¶m xuĂšng, thanh d·n nĂ« co lÂči, vÕ ph¶i cÇn 6 Âźi xuĂšng Ÿãng tiÕp ÂźiÓm 8 lÂči v” Ÿãng nguĂ„n ÂźiÖn cho khžng ŸÚt. 2.2.5.2. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng c¶m biÕn nhiÖt Ÿé Pt100 C¶m biÕn nhiÖt Ÿé Pt100 l” loÂči nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« ¼−üc chÕ tÂčo b»ng Platin. §©y l” loÂči ÂźiÖn trĂ« Platin bĂ«i v× Platin cĂŁ thÓ ¼−üc chÕ tÂčo vĂ­i Ÿé tinh khiÕt rÊt cao (99,999%). §iÒu n”y cho phÐp tšng Ÿé chÝnh xžc cña cžc tÝnh chÊt ÂźiÖn cña vËt liÖu. Ngo”i ra tÝnh trÂŹ vÒ hož hĂ€c v” sĂč ĂŠn ¼Þnh trong cÊu trĂłc tinh thÓ cña Platin ٦m b¶o sĂč ĂŠn ¼Þnh cña cžc ¼Æc tÝnh dÉn ÂźiÖn cña ÂźiÖn trĂ« chÕ tÂčo tĂ” loÂči vËt liÖu n”y. XÐt trong tr−ĂȘng hĂźp tĂŠng qužt, giž trÞ cña ÂźiÖn trĂ« phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé: R(T) = R0F(T-T0) (2-8) Trong Ÿã: R0 l” ÂźiÖn trĂ« Ă« nhiÖt Ÿé T0; F l” h”m ¼Æc tr−ng cho vËt liÖu; F=1 khi T=T0. Tr−ĂȘng hĂźp kim loÂči: Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 38 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 40. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 R(T) = R0(1+AT+BT2+CT3) (2-9) Trong Ÿã: T Âźo b»ng 0C v” T0 = 00C; A, B, C l” cžc h»ng sĂš. VĂ­i Platin cĂŁ A = 3,97.10-3; B = -5,8.10-7; C = 0, R0 = 100 Ω l” ÂźiÖn trĂ« cña c¶m biÕn nhiÖt 00C. Nh− vËy, cĂŁ ÂźiÖn trĂ« cña Platin phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé theo c«ng thĂžc sau: R(T) = 100(1+3,97.10-3t-5,8.10-7t2) Ω (2-10) Khi cĂŁ nhiÖt Ÿé biÕn thiÂȘn ΔT (Xung quanh giž trÞ T) nhĂĄ, nhiÖt Ÿé cĂŁ thÓ thay ŸÊi theo h”m tuyÕn tÝnh: R(T + ΔT ) = R(T )(1 + α R ΔT ) (2-11) 1 dR αR = . (2-12) R (T ) dT Trong Ÿã: α R l” hÖ sĂš nhiÖt Ÿé cña ÂźiÖn trĂ« hay Ÿé nhÂčy nhiÖt Ă« nhiÖt Ÿé T. HÖ sĂš α R phĂŽ thuĂ©c v”o vËt liÖu v” nhiÖt Ÿé, vĂ­i Platin ta cĂŁ α R =3,9.10-3/0C. ChÊt l−üng cña thiÕt bÞ Âźo xžc ¼Þnh giž trÞ nhĂĄ nhÊt m” nĂŁ cĂŁ thÓ Âźo ΔR ⎀ ¼−üc ⎄ do vËy nĂŁ cĂČng xžc ¼Þnh sĂč thay ŸÊi nhĂĄ nhÊt cña nhiÖt Ÿé cĂŁ thÓ R0 ⎊ min phžt hiÖn ¼−üc. ΔR ⎀ ⎄ → ΔTmin (2-13) R0 ⎊ min NghÜa l”: 1 ΔR ⎀ (2-14) ΔTmin = α R R0 ⎄ min . ⎊ ΔR ⎀ -6 0 ThÝ dĂŽ, nÕu ⎄ =10 v” ŸÚi vĂ­i nhĂ·ng phÐp Âźo xung quanh ÂźiÓm 0 C R0 ⎊ min th× vĂ­i ÂźiÖn trĂ« Platin cĂŁ ΔTmin = 2,6.10 −4 0 C . Nh− vËy tĂ” kÕt qu¶ trÂȘn ra thÊy ÂźiÖn trĂ« nhiÖt chÕ tÂčo b»ng Platin cĂŁ Ÿé nhÂčy nhiÖt khž cao v” rÊt thÝch hĂźp trong viÖc Âźo nhiÖt Ÿé thay ŸÊi trong kho¶ng nhĂĄ. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 39 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 41. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 NhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« Pt100 ¼−üc cÊu tÂčo bĂ«i mĂ©t d©y Platin quÊn trÂȘn mĂ©t lĂąi cžch ÂźiÖn ¼Æt trong vĂĄ kim loÂči cĂŁ hai ¼Çu nĂši ra ngo”i. §Ó sö dĂŽng loÂči nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« n”y trong viÖc Âźo nhiÖt Ÿé v” ¼−a tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn hiÖu ÂźiÖn žp thh× ng−ĂȘi ta sö dĂŽng nhiÒu mÂčch Âźo khžc nhau nh−ng hay dĂŻng nhÊt l” mÂčch cÇu c©n b»ng v” ¼−üc mŸc nh− h×nh 2.15 sau: H×nh 2.15. SÂŹ ŸÄ cÇu ÂźiÖn trĂ« Khi cÇu c©n b»ng th× Ura = 0V, khi cĂŁ sĂč thay ŸÊi ÂźiÖn trĂ«, Rt thay ŸÊi l”m cho cÇu mÊt c©n b»ng, lĂłc Ÿã ÂźiÖn žp ra thay ŸÊi tØ lÖ vĂ­i sĂč thay ŸÊi cña Rt. TĂ” mĂši quan hÖ giĂ·a nhiÖt Ÿé v” Rt ta cĂŁ thÓ biÕt ¼−üc mĂši quan hÖ giĂ·a nhiÖt Ÿé v” ÂźiÖn žp qua cÇu ÂźiÖn trĂ«. 2.2.5.3. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng cÆp nhiÖt ngÉu CÆp nhiÖt ÂźiÖn l” loÂči c¶m biÕn Âźo nhiÖt Ÿé, nĂŁ cĂŁ tžc dĂŽng chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn hiÖu ÂźiÖn žp dĂča trÂȘn hiÖn t−üng nhiÖt ÂźiÖn. Quž tr×nh x¶y ra hiÖn t−üng n”y nh− sau: nÕu ta lÊy hai d©y dÉn khžc nhau vÒ b¶n chÊt kim loÂči v” hai sĂźi d©y n”y ¼−üc h”n chÆt hai ¼Çu, khi ŸÚt nĂŁng mĂ©t ¼Çu th× trong vßng d©y sÏ xuÊt hiÖn dßng ÂźiÖn gĂ€i l” dßng nhiÖt ÂźiÖn. SĂč xuÊt hiÖn dßng nhiÖt ÂźiÖn n”y chØ cĂŁ thÓ gi¶i thÝch b»ng hiÖn t−üng khuÕch tžn cžc ÂźiÖn tö tĂč do. Ă« Ÿ©y tĂ„n tÂči hai hiÖn t−üng Ÿã l” hiÖn t−üng khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂč do giĂ·a hai d©y dÉn tÂči ÂźiÓm tiÕp xĂłc v” hiÖn t−üng khuÕch tžn ÂźiÖn tö trong mçi d©y dÉn khi cĂŁ sĂč chÂȘnh lÖch nhiÖt Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y dÉn. CÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ cÊu tÂčo gĂ„m hai loÂči d©y dÉn A v” B khžc nhau vÒ b¶n chÊt ¼−üc nĂši vĂ­i nhau bĂ«i hai mĂši h”n cĂŁ nhiÖt Ÿé T1 v” T2. Khi Ÿã tÂči ÂźiÓm Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 40 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 42. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 tiÕp xĂłc cĂŁ sĂč khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂč do bĂ«i sĂš l−üng cžc ÂźiÖn tö Ă« Ÿ©y khžc nhau, l”m xuÊt hiÖn suÊt ÂźiÖn Ÿéng tÂči ÂźiÓm tiÕp xĂłc m” ÂźiÖn tr−ĂȘng cña nĂŁ chĂšng lÂči sĂč khuÕch tžn ÂźiÖn tö tĂ” phÝa d©y cĂŁ sĂš l−üng ÂźiÖn tö tĂč do nhiÒu sang d©y cĂŁ Ýt hÂŹn. Giž trÞ suÊt ÂźiÖn Ÿéng tiÕp xĂłc phĂŽ thuĂ©c v”o b¶n chÊt cña hai d©y dÉn v” nhiÖt Ÿé tiÕp xĂłc. MÆt khžc, nÕu ŸÚt nĂŁng mĂ©t ¼Çu cña d©y dÉn th× hoÂčt tÝnh cña ÂźiÖn tö tĂč do Ă« ¼Çu ŸÚt sÏ tšng lÂȘn, giĂ·a hai ¼Çu d©y cĂČng suÊt hiÖn suÊt ÂźiÖn Ÿéng, do Ÿã dßng ÂźiÖn tö khuÕch tžn tĂ” ¼Çu nĂŁng sang ¼Çu lÂčnh, h×nh 2.16 m« t¶ sĂč h×nh th”nh suÊt ÂźiÖn Ÿéng trong vßng d©y A-B vĂ­i ÂźiÒu kiÖn sĂš l−üng ÂźiÖn tö tĂč do cña d©y A(NA) lĂ­n hÂŹn sĂš l−üng ÂźiÖn tö cña d©y B(NB), nhiÖt Ÿé ¼Çu tiÕp xĂłc l” t v” ¼Çu kia l” t0 v” t > t0. eAB(t0) eA(t,t0) eB(t,t0) eAB(t) H×nh 2.16. SÂŹ ŸÄ sĂžc ÂźiÖn Ÿéng Theo ¼Þnh luËt KÂȘich«p, sĂžc ÂźiÖn Ÿéng trong vßng d©y ¼−üc xžc ¼Þnh l”: E = eAB(t) - eA(t,t0) - eAB(t0) + eB(t,t0) (2-15) SĂžc ÂźiÖn Ÿéng n”y sÏ sinh ra dßng ÂźiÖn chÂčy trong vßng d©y. Trong thĂčc tÕ, giž trÞ eA(t,t0) v” eB(t,t0) rÊt nhĂĄ so vĂ­i eAB(t) v” eAB(t0) nÂȘn cĂŁ thÓ bĂĄ qua. Khi Ÿã sĂžc ÂźiÖn Ÿéng l”: E = eAB(t) - eAB(t0) (2-16) Nh− vËy, sĂžc ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong cžc vßng d©y tĂ» lÖ vĂ­i hiÖu nhiÖt Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y. NghÜa l” th«ng qua giž trÞ suÊt ÂźiÖn Ÿéng E Âźo ¼−üc th× ta sÏ biÕt ¼−üc hiÖu nhiÖt Ÿé Ă« hai ¼Çu d©y. Trong thĂčc tÕ, cÆp nhiÖt ÂźiÖn th−ĂȘng ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó Âźo mĂ©t m«i tr−ĂȘng hay vËt thÓ. NhiÖt Ÿé cña mĂ©t ¼Çu ¼−üc Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 41 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 43. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 giĂ· cĂš ¼Þnh, ¼Çu n”y ¼−üc gĂ€i l” ¼Çu tĂč do hay ¼Çu lÂčnh, ¼Çu cßn lÂči ¼−üc ¼Æt v”o m«i tr−ĂȘng Âźo nhiÖt Ÿé v” ¼−üc gĂ€i l” ¼Çu l”m viÖc. Ph−¬ng tr×nh cÂŹ b¶n cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn l”m c¶m biÕn Âźo nhiÖt Ÿé cĂŁ dÂčng nh− sau: E = f(T) (2-17) Ă« ÂźiÒu kiÖn chuÈn khi chia Ÿé cžc cÆp nhiÖt quy ¼Þnh T0 = 00C. ViÖc sö dĂŽng cÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ rÊt nhiÒu −u ÂźiÓm nh−: kÝch th−íc cÆp nhiÖt nhĂĄ nÂȘn cĂŁ thÓ Âźo nhiÖt Ÿé Ă« tĂ”ng ÂźiÓm cña ŸÚi t−üng nghiÂȘn cĂžu v” tšng tĂšc Ÿé hĂ„i Ÿžp. mĂ©t −u ÂźiÓm nĂŠi bËt nĂ·a l” cÆp nhiÖt ÂźiÖn cung cÊp suÊt ÂźiÖn Ÿéng nÂȘn khi Âźo kh«ng cÇn cĂŁ dßng chÂčy qua v” do vËy kh«ng cĂŁ hiÖu Ăžng ŸÚt nĂŁng. SuÊt ÂźiÖn Ÿéng cña cÆp nhiÖt trong mçi d¶i rĂ©ng cña nhiÖt Ÿé l” h”m kh«ng tuyÕn tÝnh cña nhiÖt Ÿé cÇn Âźo. §Ä thÞ biÓu diÔn sĂč thay ŸÊi suÊt ÂźiÖn Ÿéng E phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña mĂ©t sĂš loÂči cÆp nhiÖt nh− h×nh 2.17. H×nh 2.17. SĂč thay ŸÊi nhiÖt cña suÊt ÂźiÖn Ÿéng E cña mĂ©t sĂš loÂči cÆp nhiÖt ÂźiÖn + SÂŹ ŸÄ Âźo: ¼Ó Âźo sĂžc ÂźiÖn Ÿéng E th× ph¶i ghÐp ¼−üc thiÕt bÞ Âźo (TBD) v”o trong mÂčch cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn. ViÖc ghÐp nĂši n”y ph¶i ٦m b¶o kh«ng l”m thay ŸÊi giž trÞ sĂžc ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong cÆp nhiÖt ÂźiÖn. Trong thĂčc tÕ Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 42 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 44. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 th−ĂȘng cĂŁ hai cžch ghÐp nĂši cÆp nhiÖt ÂźiÖn Ÿã l”: ghÐp nĂši qua ¼Çu tĂč do v” ghÐp nĂši qua mĂ©t ÂźiÖn cĂčc nhiÖt. ‱ GhÐp nĂši qua ¼Çu tĂč do ¼−üc m« t¶ nh− h×nh sau: H×nh 2.18. SÂŹ ŸÄ nĂši thiÕt bÞ Âźo qua ¼Çu tĂč do cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn a) MÂčch ÂźiÖn b) SÂŹ ŸÄ t−¬ng ¼−¬ng TĂ” mÂčch t−¬ng ¼−¬ng, theo ¼Þnh luËt Kiech«p cĂŁ: E = eAB(t) – eAC(t0) + eBC(t0) (2-18) Khi t=t0 trong vong d©y kh«ng tĂ„n tÂči dßng ÂźiÖn, khi Ÿã E=0. (2-18) => 0 = eAB(t0) – eAC(t0) + eBC(t0) (2-19) => eAB(t0) = eAC(t0) + eBC(t0) (2-20) Nh− vËy ta cĂŁ: E = eAB(t) - eAB(t0) (2-21) NghÜa l” thiÕt bÞ Âźo kh«ng l”m thay ŸÊi suÊt ÂźiÖn Ÿéng sinh ra trong vßng d©y. ‱ GhÐp nĂši TB§ trong ÂźiÖn cĂčc nhiÖt ¼−üc m« t¶ nh− h×nh sau: Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 43 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 45. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.19. SÂŹ ŸÄ nĂši TB§ trong ÂźiÖn cĂčc nhiÖt a) MÂčch ÂźiÖn b) SÂŹ ŸÄ t−¬ng d−¬ng Theo ¼Þnh luËt Kiech«p žp dĂŽng ŸÚi vĂ­i sÂŹ ŸÄ mÂčch t−¬ng ¼−¬ng cĂŁ: E = eAB(t) – eAB(t0) – eBC(t1) + eBC(t1) (2-22) Hay E = eAB(t) – eAB(t0) (2-23) VËy tĂ” hai cžch ghÐp nĂši trÂȘn thÊy E = eAB(t) – eAB(t0), nghÜa l” thiÕt bÞ Âźo kh«ng cĂŁ ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn tÝnh chÊt cña cÆp nhiÖt ÂźiÖn v” ng−üc lÂči. Trong thĂčc tÕ th× mĂ©t sĂš cÆp nhiÖt ÂźiÖn cĂŁ d¶i nhiÖt Ÿé l”m viÖc bÞ hÂčn chÕ, chÂŒng hÂčn nh− Ă« nhiÖt Ÿé thÊp nšng suÊt nhiÖt ÂźiÖn cña nĂŁ gi¶m Âźi l”m cho tÝnh chÝnh xžc trong phÐp Âźo bÞ hÂčn chÕ. Ă« nhiÖt Ÿé cao cĂŁ thÓ x¶y ra hiÖn t−üng tšng kÝch th−íc hÂčt tinh thÓ l”m tšng Ÿé dßn cÂŹ hĂ€c, thËm chÝ cĂŁ thÓ bÞ nĂŁng ch¶y hoÆc cĂŁ thÓ x¶y ra hiÖn t−üng bay hÂŹi mĂ©t trong cžc th”nh phÇn trong hĂźp kim l”m cÆp nhiÖt ÂźiÖn. 2.2.5.4. KhĂšng chÕ nhiÖt Ÿé b»ng c¶m biÕn vi mÂčch LM335 LM335 l” loÂči c¶m biÕn nhiÖt Ÿé chÝnh xžc trong d¶i nhiÖt Ÿé tĂ” -400C ¼Õn +1000C, nĂŁ l”m viÖc nh− hai Diode Zener v” Ÿé biÕn thiÂȘn ÂźiÖn žp theo nhiÖt Ÿé l” 10mV/10C. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo bÂȘn trong vi mÂčch LM335 cĂŁ dÂčng nh− h×nh 2.20. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 44 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 46. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.20. SÂŹ ŸÄ cÊu tÂčo vi mÂčch LM335 §Æc tuyÕn cña LM335 ¼−üc m« t¶ nh− sau: U =10 × T (mV) = 2730 + 10 × t (mV) = 2,73 + 0,01 × t (V) Trong Ÿã: T: l” giž trÞ nhiÖt Ÿé tÝnh theo nhiÖt Ÿé Kelvin (0K). t: l” giž trÞ nhiÖt Ÿé tÝnh theo nhiÖt Ÿé Celsius (0C). §Ó cho vi mÂčch l”m viÖc tin cËy v” ĂŠn ¼Þnh th× dßng ÂźiÖn cho phÐp qua nĂŁ l” 400ÎŒA ¼Õn 5mA. Khi l”m viÖc Ă« nhiÖt Ÿé 250C v” dßng ÂźiÖn l”m viÖc l” 1mA th× ÂźiÖn žp ra cña vi mÂčch n»m trong kho¶ng 2,94V ¼Õn 3.04V. §Æc biÖt l” LM335 cĂŁ Ÿé chÝnh xžc cao, tÝnh nšng c¶m biÕn nhiÖt Ÿé rÊt nhÂčy, chÂŒng hÂčn nh− Ă« nhiÖt Ÿé 250C nĂŁ cĂŁ sai sĂš kh«ng quž 1%. Nh− vËy, trong quž tr×nh tĂč Ÿéng ÂźiÒu khiÓn nhiÖt Ÿé, ¼Ó cĂŁ thÓ ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé theo Ÿóng yÂȘu cÇu cña ŸÚi t−üng nghiÂȘn cĂžu th× viÖc sö dĂŽng nhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt lĂĄng v” nhiÖt kÕ d·n nĂ« chÊt rŸn ¼Ó ÂźiÒu chØnh nhiÖt Ÿé l” ÂźiÒu hÕt sĂžc khĂŁ khšn v× tÝnh −u viÖt cña nĂŁ kh«ng cao. MÆt khžc nhiÖt Ÿé l” mĂ©t ÂźÂči l−üng kh«ng ÂźiÖn, do Ÿã ¼Ó ÂźiÒu chØnh ¼−üc nĂŁ mĂ©t cžch tuyÕn tÝnh theo giž trÞ ¼Æt tr−íc th× ph¶i chuyÓn ŸÊi th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn, thiÕt bÞ dĂŻng ¼Ó chuyÓn ŸÊi nhiÖt Ÿé th”nh ÂźÂči l−üng ÂźiÖn ÂźiÖn gĂ€i l” c¶m biÕn. V× vËy, ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn m” cĂŁ sö dĂŽng c¶m biÕn nhiÖt ¼Ó Âźo nhiÖt Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 45 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 47. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 Ÿé v” chuyÓn ŸÊi nhiÖt Ÿé th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hay dßng ÂźiÖn. Cžc c¶m biÕn nhiÖt Ÿé Ÿ· tr×nh b”y Ă« trÂȘn, mçi loÂči cĂŁ nguyÂȘn lĂœ chuyÓn ŸÊi khžc nhau. CÆp nhiÖt ÂźiÖn ¼−üc sö dĂŽng khž phĂŠ biÕn trong c«ng nghiÖp v” nĂŁ cĂŁ −u ÂźiÓm l” chuyÓn ŸÊi tÝn hiÖu nhiÖt Ÿé sang tÝn hiÖu ÂźiÖn žp v” cĂŁ thÓ Âźo nhiÖt Ÿé Ă« nhĂ·ng kh«ng gian chËt hÑp, nh−ng cĂŁ nh−üc ÂźiÓm l” khi nhiÖt Ÿé thay ŸÊi trong kho¶ng hÑp nh− tñ nu«i cÊy vi khuÈn th× cÆp nhiÖt ÂźiÖn hoÂčt Ÿéng cĂŁ Ÿé chÝnh xžc kh«ng cao, sai sĂš lĂ­n, cßn nhiÖt kÕ ÂźiÖn trĂ« l” c¶m biÕn chuyÓn ŸÊi nhiÖt Ÿé sang ÂźiÖn trĂ«, sau Ÿã muĂšn chuyÓn ŸÊi th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn žp hay dßng ÂźiÖn th× ph¶i dĂŻng thiÕt bÞ chuyÓn ŸÊi Ÿã l” mÂčch cÇu c©n b»ng, ŸÚi vĂ­i loÂči n”y mÂčch ÂźiÖn cĂŁ phÇn phĂžc tÂčp nh−ng cĂČng ¼−üc dĂŻng khž phĂŠ biÕn trong thĂčc tÕ nh−ng ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé mĂ©t cžch chÝnh xžc th× c¶m biÕn n”y cĂŁ Ÿé chÝnh xžc kh«ng cao do cĂŁ ¼Æc tÝnh phi tuyÕn. Trong khi Ÿã c¶m biÕn vi mÂčch ÂźiÖn tö cĂŁ nhĂ·ng −u ÂźiÓm cĂŁ thÓ khŸc phĂŽc ¼−üc nhĂ·ng nh−üc ÂźiÓm cña cžc c¶m biÕn trÂȘn, Ÿã l” Ÿé nhÂčy lĂ­n, cĂŁ thÓ Âźo ¼−üc nhiÖt Ÿé trong kho¶ng hÑp. Do Ÿã trong ¼Ò t”i n”y, ¼Ó Âźo nhiÖt Ÿé trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn em chĂ€n loÂči c¶m biÕn vi mÂčch. 2.3. KhuÕch ÂźÂči thuËt tožn trong so sžnh v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu OA (l” chĂ· viÕt tŸt cña Operational Amplifier) l” bĂ© khuyÕch ÂźÂči thuËt tožn thuĂ©c vÒ bĂ© khuÕch ÂźÂči dßng ÂźiÖn mĂ©t chiÒu, cĂŁ hÖ sĂš khuyÕch ÂźÂči lĂ­n, cĂŁ hai ¼Çu v”o vi sai v” mĂ©t ¼Çu ra chung. HiÖn nay cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn Ÿãng vai trß rÊt quan trĂ€ng v” ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i trong kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči, tÂčo tÝn hiÖu h×nh sin v” xung, trong bĂ© ĂŠn žp v” bĂ© lĂ€c tÝch cĂčc
 CÊu tÂčo v” kĂœ hiÖu cña OA: cÊu tÂčo cÂŹ sĂ« cña OA vĂ­i cžc tÇng ¼Çu l” cžc tÇng khuÕch ÂźÂči vi sai dĂŻng l”m tÇng v”o. TÇng ra cña OA th−ĂȘng l” tÇng lÆp emito (CC) ¼Ó dÞch mĂžc mĂ©t chiÒu. V× hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña tÇng emito gÇn b»ng 1, nÂȘn hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči ÂźÂčt ¼−üc nhĂȘ tÇng v”o v” cžc tÇng khuÕch ÂźÂči bĂŠ xung mŸc giĂ·a tÇng vi sai v” tÇng CC. TĂŻy thuĂ©c v”o hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OA m” quyÕt ¼Þnh sĂš l−üng tÇng giĂ·a. Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 46 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 48. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 KĂœ hiÖu quy −íc cña mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn nh− h×nh 2.21. VĂ­i ¼Çu v”o U(v.k) (hay Uv+) gĂ€i l” ¼Çu v”o kh«ng ٦o, ¼Çu v”o thĂž hai U(v.d) (hay Uv-) gĂ€i l” ¼Çu v”o ٦o. Ec1 (hay E(c1)) v” Ec2 (hay E(c2)) l” hai nguĂ„n cung cÊp (cĂŁ thÓ l” nguĂ„n kh«ng ŸÚi xĂžng). H×nh 2.21. KĂœ hiÖu cña khuÕch ÂźÂči thuËt tožn §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt ÂźiÖn žp cña bĂ© khuÕch ÂźÂči thuËt tožn: ¼Æc tuyÕn cĂŁ dÂčng nh− h×nh 2.22 sau: Ur +Ec §Çu v”o §Çu v”o ٦o Urmax kh«ng ٦o Uv Urmax -Ec H×nh 2.22. §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt cña OA §Æc tuyÕn truyÒn ÂźÂčt cña OA gĂ„m hai ¼−ĂȘng ¼Æc tuyÕn t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc ¼Çu v”o ٦o v” kh«ng ٦o. Mçi ¼−ĂȘng ¼Æc tuyÕn cĂŁ mĂ©t ÂźoÂčn n»m ngang Ăžng vĂ­i chÕ Ÿé b·o ho” v” mĂ©t ÂźoÂčn Ăžng vĂ­i chÕ Ÿé khuÕch ÂźÂči. TrÂȘn nhĂ·ng ÂźoÂčn Ÿã khi thay ŸÊi ÂźiÖn žp tÝn hiÖu ¼Æt v”o, ÂźiÖn žp ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng ŸÊi v” ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng cžc giž trÞ U+rmax, U-rmax gĂ€i l” giž trÞ ÂźiÖn žp ra cĂčc ÂźÂči (ÂźiÖn žp b·o hßa) gÇn b»ng Ec cña nguĂ„n cung cÊp. §oÂčn ¼Æc tÝnh Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 47 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i
  • 49. Bžo cžo tĂšt nghiÖp PhÂčm TuÊn Anh-T§H46 biÓu thÞ phĂŽ thuĂ©c tĂ» lÖ cña ÂźiÖn žp ra vĂ­i ÂźiÖn žp v”o, vĂ­i gĂŁc nghiÂȘng xžc ¼Þnh hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OA. ΔU r K= ΔU v Trong Ÿã trÞ sĂš K tĂŻy thuĂ©c v”o tĂ”ng loÂči OA, cĂŁ thÓ tĂ” v”i tršm ngh×n lÇn. Giž trÞ K lĂ­n cho phÐp thĂčc hiÖn hĂ„i tiÕp ©m nh»m c¶i thiÖn nhiÒu tÝnh chÊt quan trĂ€ng cña OA. §−ĂȘng cong trÂȘn h×nh 2.22 l” ¼−ĂȘng ¼Æc tÝnh lĂœ tâˆ’Ă«ng Âźi qua gĂšc tĂ€a Ÿé. TrÂčng thži Ur = 0 khi Uv = 0 gĂ€i l” trÂčng thži c©n b»ng cña OA. Tuy nhiÂȘn vĂ­i nhĂ·ng OA thĂčc tÕ th−ĂȘng khĂŁ cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc c©n b»ng ho”n to”n, tĂžc l” khi Uv = 0 th× Ur cĂŁ thÓ lĂ­n hÂŹn hoÆc nhĂĄ hÂŹn kh«ng. NguyÂȘn nh©n l” do tžc Ÿéng cña cžc linh kiÖn bÂȘn trong khuÕch ÂźÂči vi sai. SĂč phĂŽ thuĂ©c v”o nhiÖt Ÿé cña tham sĂš OA g©y nÂȘn Ÿé tr«i ÂźiÖn žp ¼Çu v”o v” ÂźiÖn žp ¼Çu ra theo nhiÖt Ÿé. V× vËy trong mÂčch ÂźiÖn ¼Ó c©n b»ng ban ¼Çu cho OA ng−ĂȘi ta ¼−a v”o mĂ©t trong cžc ¼Çu v”o cña nĂŁ mĂ©t trong cžc ÂźiÖn žp phĂŽ thÝch hĂźp hoÆc mĂ©t ÂźiÖn trĂ« ¼Ó ÂźiÒu chØnh dßng thiÂȘn žp Ă« mÂčch v”o. Ngo”i ra ÂźiÖn trĂ« ra cĂČng l” mĂ©t trong nhĂ·ng tham sĂš quan trong cña OA. OA ph¶i cĂŁ ÂźiÖn trĂ« ra nhĂĄ (cĂŹ h”ng chĂŽc, h”ng tršm Ω ) ¼Ó ٦m b¶o ÂźiÖn žp ra lĂ­n khi ÂźiÖn trĂ« t¶i nhĂĄ. MĂ©t sĂš mÂčch Ăžng dĂŽng cÂŹ b¶n cña OA: + KhuÕch ÂźÂči ٦o h×nh2.23 sau: H×nh 2.23 U v − U N U N − Ur TÂči nĂłt N cĂŁ I1=Iht ; = R1 Rht Khoa CÂŹ ÂźiÖn - 48 - Tr−ĂȘng §HNNI-HÎŒ NĂ©i