NANO Science – Fysik og biologi mødes

 

Opgave 1: Måling på bøjelig bjælke fra Cantion

Figuren viser en sensor med de to bøjelige bjælker 2 og 3 fra firmaet Cantion. Bjælke 2 er belagt med et særligt detektorlag, der kan genkende C-reaktivt protein, CRP. CRP findes normalt i små mængder i blodet, men stiger til store koncentrationer ved en bakterieinfektion. Bjælke 3 er identisk med bjælke 2, men uden detektorlag.

Bjælkerne 2 og 3 har en elektrisk modstand, der afhænger af nedbøjningen, mens 1 og 4 er faste modstande.

  1. Forklar at diagrammet til højre svarer til modstande og ledningsforbindelser på sensoren til venstre.

  2. Efter fabrikationen af sensoren har alle fire modstande resistansen 3,00 kW. Sensoren tilsluttes en spændingskilde mellem (jord) og Vin på 24 V. Forklar, at udgangsspændingen Vout i denne situation er 0 V.

  3. Når en væske med CRP strømmer forbi sensoren, vil nogle af CRP-molekylerne sætte sig på bjælke 2. Dette ændrer resistansen af bjælke 2 til 3.002 W.
    Beregn resistansen i venstre og højre side af kredsløbet og find strømstyrken i venstre og højre side af kredsløbet.
    Bestem udgangsspændingen Vout.