Giáo án Công nghệ 9 Nông nghiệp 4.0 chân trời Chủ đề 2: Một số cảm biến thông dụng trong nông nghiệp

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV có thể sử dụng vật thật giới thiệu với HS về cảm biến nhiệt độ.

- GV yêu cầu HS kết hợp quan sát Hình 2.2 trả lời câu hỏi hộp Khám phá 1 SGK tr.13: Em hãy mô tả cấu tạo ngoài của cảm biến nhiệt độ ở Hình 2.2a.

- GV hướng dẫn HS đọc các thông số kĩ thuật trên cảm biến nhiệt độ.

- Trên cơ sở đó, GV yêu cầu HS khái quát kiến thức về cấu tạo, công dụng và thông số kĩ thuật của cảm biến nhiệt độ.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình 2.2, kết hợp đọc thông tin mục 1 để thực hiện nhiệm vụ được giao.

- GV quan sát, định hướng cho HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS xung phong trả lời câu hỏi.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS.

- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. 

1. CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ

- Cảm biến nhiệt độ là thiết bị đo sự thay đổi về nhiệt độ.

- Cấu tạo: 

1. Đầu dò (điểm đo nhiệt độ);

2. Dây nối;

3. Đầu dây nối giữa cảm biến và mô đun.

Hình 2.2a. Cảm biến nhiệt độ

- Mô đun cảm biến nhiệt độ: đo, giám sát và điều chỉnh nhiệt độ của môi trường và các thiết bị.

Hình 2.2b. Mô đun cảm biến nhiệt độ

- Thông số kĩ thuật:

+ Điện áp định mức: 5 VDC hoặc 12 VDC.

+ Phạm vi nhiệt độ đo được: từ –50℃ đến 1100℃.

Thông tin bổ sung

Cảm biến nhiệt độ có nhiều loại khác nhau như: cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, điện trở oxide kim loại, cảm biến nhiệt bán dẫn,... Trong đó, cảm biến nhiệt độ loại cặp nhiệt điện được sử dụng phổ biến nhất trong nông nghiệp.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV có thể sử dụng vật thật giới thiệu với HS về cảm biến độ ẩm đất.

- GV yêu cầu HS kết hợp quan sát Hình 2.4 trả lời câu hỏi hộp Khám phá 2 SGK tr.14: Em hãy mô tả cấu tạo ngoài của cảm biến độ ẩm đất ở Hình 2.4a.

- GV hướng dẫn HS đọc các thông số kĩ thuật trên cảm biến độ ẩm đất.

- Trên cơ sở đó, GV yêu cầu HS khái quát kiến thức về cấu tạo, công dụng và thông số kĩ thuật của cảm biến độ ẩm đất.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình 2.4, kết hợp đọc thông tin mục 2 để thực hiện nhiệm vụ được giao.

- GV quan sát, định hướng cho HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS xung phong trả lời câu hỏi.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS.

- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. 

2. CẢM BIẾN ĐỘ ẨM ĐẤT

- Cảm biến độ ẩm đất là thiết bị phát hiện và đo lường độ ẩm trong đất.

- Cấu tạo: 

1. Đầu đo;

2. Cực nối dây giữa cảm biến với mô đun

Hình 2.4a. Cảm biến cảm biến độ ẩm đất

- Mô đun cảm biến độ ẩm đất: đo và điều chỉnh tự động độ ẩm đất trong hệ thống tưới tiêu tự động trong sản xuất nông nghiệp.

Hình 2.4b. Mô đun cảm biến độ ẩm đất

- Thông số kĩ thuật:

+ Điện áp định mức: 5 VDC hoặc 12 VDC.

+ Phạm vi độ ẩm đo được: từ 20% đến 99%.

Thông tin bổ sung

Một số cảm biến độ ẩm thông dụng như: cảm biến độ ẩm điện dung, cảm biến độ ẩm điện trở, cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt,.... Trong đó, cảm biến độ ẩm điện trở được sử dụng thông dụng trong nông nghiệp.

                  a) Cảm biến độ ẩm điện dung     b) Cảm biến độ ẩm điện trở

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV có thể sử dụng vật thật giới thiệu với HS về cảm biến ánh sáng.

- GV yêu cầu HS kết hợp quan sát Hình 2.5 trả lời câu hỏi hộp Khám phá 3 SGK tr.15: Em hãy mô tả cấu tạo ngoài của cảm biến ánh sáng ở Hình 2.5a.

- GV hướng dẫn HS đọc các thông số kĩ thuật trên cảm biến ánh sáng.

- Trên cơ sở đó, GV yêu cầu HS khái quát kiến thức về cấu tạo, công dụng và thông số kĩ thuật của cảm biến ánh sáng.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình 2.5, kết hợp đọc thông tin mục 3 để thực hiện nhiệm vụ được giao.

- GV quan sát, định hướng cho HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS xung phong trả lời câu hỏi.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS.

- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. 

3. CẢM BIẾN ÁNH SÁNG

- Cảm biến ánh sáng (quang trở) là thiết bị chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành tín hiệu điện.

- Cấu tạo: 

1. Điện cực thứ nhất;

2. Điện cực thứ hai;

3. Vỏ sứ;

4. Chân cảm biến (cực nối dây giữa cảm biến với mô đun).

Hình 2.5a. Cảm biến ánh sáng

- Mô đun cảm biến ánh sáng được ứng dụng trong hệ thống chiếu sáng tự động, hệ thống mái che tự động trong các trang trại chăn nuôi, trồng trọt hay các nhà kính.

Hình 2.5b. Mô đun cảm biến ánh sáng

- Thông số kĩ thuật:

+ Điện áp định mức: 5 VDC hoặc 12 VDC.

+ Dải đo cường độ ánh sáng: từ 0 đến 998 Lux.

Thông tin bổ sung

Một số ứng dụng khác của cảm biến ánh sáng:

- Điều chỉnh tự động cường độ ánh sáng phù hợp với nhu cầu quang hợp của cây trồng.

- Hệ thống chiếu sáng tự động cho cây thanh long.

- Điều chỉnh tự động bật, tắt hệ thống chiếu sáng bảo vệ trang trại.