Giáo án và PPT Công nghệ 8 kết nối Bài 15: Cảm biến và mô đun cảm biến

BÀI 15: CẢM BIẾN VÀ MÔ ĐUN CẢM BIẾN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS quan sát Hình 15.1 SGK, trả lời câu hỏi dựa trên hiểu biết của mình: Hãy quan sát và mô tả sự vận hành của hệ thống cửa đóng mở tự động ở Hình 15.1.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về cảm biến

GV đặt câu hỏi dẫn dắt học sinh tìm hiểu: 

• Cảm biến là gì?
• Cảm biến được sử dụng như thế nào?
• Em hãy liệt kê một số loại cảm biến.

Sản phẩm dự kiến:

- Khái niệm: Cảm biến là thiết bị cảm nhận và biến đổi đại lượng vật lí, hóa học, sinh học,... cần đo như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, nồng độ chất khí,... thành tín hiệu điện.

- Cảm biến được sử dụng phổ biến trong mạch điều khiển.

- Một số cảm biến: cảm biến áp suất, cảm biến ánh sáng, cảm biến màu sắc, cảm biến độ ẩm,...

Hoạt động 2. Mô đun cảm biến

GV hỏi một số học sinh trả lời: Có mấy loại mô đun cảm biến? Em hãy nêu đặc điểm của từng loại mô đun cảm biến.

Sản phẩm dự kiến:

- Mô đun cảm biến ánh sáng: 

+ Là mạch điện được dùng để biến đổi ánh sáng thành tín hiệu điều khiển. 

+ Thường được sử dụng để thiết kế các hệ thống chiếu sáng tự động.

- Mô đun cảm biến độ ẩm:

+ Là mạch điện được dùng để biến đổi độ ẩm của môi trường thành tín hiệu điều khiển.

+ Thường được sử dụng để thiết kế mạch tưới nước tự động trong các ứng dụng nông nghiệp thông minh.

- Mô đun cảm biến nhiệt độ:

+ Là mạch điện dùng để biến đổi nhiệt độ của môi trường thành tín hiệu điều khiển.

+ Thường được sử dụng để thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ tự động trong đời sống và sản xuất.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Đâu là chức năng của mô đun cảm biến độ ẩm?

A. Thiết kế hệ thống chiếu sáng tự động

B. Thiết kế mạch tưới nước tự động

C. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ tự động

D. Thiết kế mạch báo hiệu có khí

Câu 2:  Rơ le điện trong cảm biến có công dụng gì?

A. Cảm nhận và biến đổi tín hiệu vào thành tín hiệu điện

B. Tiếp nhận, xử lí tín hiệu điện

C. Tự động đóng cắt mạch điện

D. Cung cấp năng lượng điện cho mạch hoạt động

Câu 3: Mô đun cảm biến nhiệt độ được sử dụng như nào trong đời sống?

A. Bật, tắt đèn tự động khi có người đi lại

B. Đóng mở tự động rèm cửa

C. Sử dụng trong máy tạo ẩm

D. Sử dụng trong máy điều hòa không khí

Câu 4: Chức năng của cảm biến là?

A. Cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, chuyển động,...) thành tín hiệu đầu ra để đưa vào mạch điện tử xử lí.

B. Nhận và xử lí tín hiệu đầu ra của cảm biến để điều khiển tiếp điểm đóng, cắt.

C. Nhận tín hiệu từ mạch điện tử để đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện.

D. Dẫn điện từ nguồn điện đến phụ tải điện

Câu 5:  Vai trò của mô đun cảm biến là?

A. Cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, chuyển động,...) thành tín hiệu đầu ra để đưa vào mạch điện tử xử lí.

B. Nhận và xử lí tín hiệu đầu ra của cảm biến để điều khiển tiếp điểm đóng, cắt.

C. Nhận tín hiệu từ mạch điện tử để đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện.

D. Điều khiển đóng, cắt nguồn điện cho các thiết bị điện theo tín hiệu cảm nhận của cảm biến

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Mô tả chức năng của cảm biến nhiệt độ trong một hệ thống điều hòa không khí. Làm thế nào để cảm biến nhiệt độ giúp hệ thống này hoạt động hiệu quả hơn?

Câu 2: Kể tên và giải thích ba loại cảm biến thường gặp trong hệ thống tự động hóa gia đình. Ví dụ về cách mỗi loại cảm biến có thể được ứng dụng trong thực tế.