Hoạt động:
Thực hiện dự án tìm hiểu về cảm biến theo các bước sau:
Bước 1: Xác định nhiệm vụ: Tìm hiểu về phân loại và nguyên tắc hoạt động của các loại cảm biến hiện nay.
Bước 2: Xác định hình thức báo cáo kết quả tìm hiểu được về các loại cảm biến, nguyên tắc hoạt động của cảm biến.
Bước 3: Xây dựng kế hoạch và thời gian thực hiện việc tìm hiểu về cảm biến và nguyên tắc hoạt động của chúng.
Bước 4: Thống nhất tiêu chí đánh giá dự án đảm bảo nêu được các cách phân loại cảm biến, nguyên tắc hoạt động của điện trở quang và điện trở nhiệt.
Bước 5: Thực hiện theo kế hoạch đã đề ra để hoàn thành sản phẩm trong đó, nếu ứng dụng của thiết bị cảm biến và nguyên tắc hoạt động của chúng.
Bước 6: Báo cáo và đánh giá dự án đã thực hiện.
Bài Làm:
Bước 1: Nhiệm vụ:
- Tìm hiểu về phân loại của các loại cảm biến
- Tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của các loại cảm biến
Bước 2: Hình thức báo cáo: Thuyết trình, hồ sơ học tập, sơ đồ tư duy,...
Bước 3: Kế hoạch và thời gian thực hiện: (... ngày, phân bố công việc phù hợp với thời gian biểu của học sinh)
- giai đoạn 1: Tìm hiểu về cách phân loại và các loại cảm biến, ví dụ của từng loại cảm biến
- giai đoạn 2: Tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của từng loại cảm biến
- giai đoạn 3: Kiểm tra lại tính chính xác của các nội dung, xây dựng cách trình bày các nội dung đã tìm kiếm
Bước 4: Tiêu chí đánh giá dự án
- Hoàn thành đúng thời hạn
- Nội dung đầy đủ, chi tiết
- Ví dụ minh họa rõ ràng
- Trình bày khoa học, sạch đẹp
- Phong thái thuyết trình tự tin
- ...
Bước 5: Thực hiện kế hoạch
Cách phân loại cảm biến
- Dựa trên nguyên tắc hoạt động có thể chia cảm biến thành: cảm biến chuyển đổi trực tiếp các dạng tín hiệu thành tín hiệu điện (Hình 7.1) (ví dụ: cặp nhiệt điện, micro áp điện,..) và cảm biến chuyển đổi các dạng tín hiệu thành sự biến đổi của một đại lượng vật lí (Hình 7.2) (ví dụ: điện trở quang, điện trở nhiệt,...). Thông qua mạch điện, sự biến đổi của đại lượng vật lí này sẽ được chuyển thành tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị.
- Dựa trên phạm vi sử dụng, cảm biến có thể được phân loại theo ứng dụng khác nhau như: y tế (cảm biến đo nhịp tim, cảm biến đo nồng độ oxygen trong máu, cảm biến đo đường huyết,...); môi trường (cảm biến đo độ pH của nước, cảm biến đo nồng độ bụi, cảm biến đo nồng độ khí độc,...); công nghiệp (cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất); nông nghiệp (cảm biến đo độ ẩm của đất, cảm biến ánh sáng, cảm biến đo độ mặn,.).
- Dựa trên hiệu quả kinh tế, cảm biến có thể được đánh giá và phân loại theo các tiêu chí như giá thành, năng lượng tiêu thụ, độ chính xác và độ bền, hiệu quả kinh tế đem lại từ việc sử dụng cảm biến trong đời sống và sản xuất. Ví dụ trong nông nghiệp, sử dụng cảm biến để đo mức độ amoni trong đất – hợp chất được vi khuẩn đất chuyển thành nitrit và nitrat. Sử dụng dữ liệu này với dữ liệu thời tiết, giúp người trồng trọt đạt năng suất tối đa với lượng phân bón tối thiểu.
Bước 6: Báo cáo và đánh giá dự án, nghe nhận xét, rút kinh nghiệm cho dự án sau.