HỘI GIẢNG CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH
LẬP ĐOÀN TNCS HỒ CHÍ MINH 26-3-2024
MÔN VẬT LÍ 11
CHUYÊN ĐỀ III: MỞ ĐẦU VỀ ĐIỆN TỬ HỌC
BÀI 7: CẢM BIẾN
BỘ SÁCH: KNTT

Giáo viên: VŨ THỊ PHƯỢNG

CHUYÊN ĐỀ 3: MỞ ĐẦU VỀ ĐIỆN
TỬ HỌC
1

CẢM BIẾN

2

BỘ KHUẾCH ĐẠI
THUẬT TOÁN VÀ
THIẾT BỊ ĐẦU RA

3

MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG
ĐƠN GIẢN CÓ SỬ DỤNG
THIẾT BỊ ĐẦU RA

KHỞI ĐỘNG

Trong thiết bị
đèn này phải
có linh kiện
điện tử gì ?

NỘI DUNG

I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

BÀI
7:
CẢM
BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN
SỬ DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN
TRỞ.

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

Câu hỏi: Ứng dụng của cảm biến trong một số lĩnh vực khoa học
hay cuộc sống?

Điện thoại thông minh ngày nay
có thể nhận diện được khuôn mặt
Cảm
biến
siêu
âmhình
là thiết
bị điện
và mở
khóa
màn
với vài
thao
tửtácđođơn
khoảng
mộtdụng
đối
giản. cách
Đây của
là ứng
tượng
mụcbiến
tiêu tiệm
bằngcận
cách
phátlĩnh
ra
của cảm
trong
sóng
siêu âm,
đó sống.
âm thanh
vực công
nghệsau
và đời
Các
phản
được
đối hợp
thànhthêm
tín
cảm xạ
biến
nàychuyển
được tích
hiệu
các điện.
pin, tia hồng ngoại.

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

1. Khái niệm

Kể tên thiết bị vật dụng có sử dụng cảm biến mà em biết ?

Cảm biến là gì ?

Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận trạng thái hay quá
trình vật lí, hóa học, sinh
Cảm học
biến và
khóibiến đổi thành tín hiệu
Hệ
thống
báo cháy
điện
để thu
thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó.
Đầu đọc thẻ thang máy
Đèn tự động bật tắt khi có
người

Cảm biến từ trường
Cảm biến tiệm cận
hồng ngoại

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

1. Khái niệm

Micro được gọi là cảm biến vì micro biến
đổi âm thanh sang chế độ tín hiệu điện từ
đó xử lý âm thanh để có chất lượng âm
thanh tốt hơn.
Để phát thanh người ta sử dụng máy tăng âm, bộ loa và micro.
Trong các thiết bị đó, thiết bị nào là cảm biến. Tại sao ?

TRÒ CHƠI
Kể tên các thiết bị điện tử có gắn cảm biến mà bạn thường sử
dụng trong đời sống hằng ngày. Nhóm có 30 giây suy nghĩ.
4 nhóm sẽ dơ bảng có phần bài làm cho cả nhóm. Nhóm nào nhiều câu
trả lời nhất sẽ nhận thưởng

 Câu trả lời: Các thiết bị điện tử mà bạn thường sử
dụng trong đời sống hằng ngày là:
+ Ti-vi
+ Điện thoại
+ Máy vi tính, laptop
+ Máy giặt
+ Máy quạt
+ Đèn điện
+ Máy hút bụi
+ Lò vi sóng
+ Lò nướng
+ Máy lạnh

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

2. Phân loại
a) Dựa trên nguyên tắc hoạt động
Trình bày cách phân loại cảm biến ?

vào nguyên
tắctiếp
hoạtcác
động
Cảm biếnDựa
chuyển
đổi trực
dạng tín hiệu thành
Dựa vào phạm
sử dụng
tínvihiệu
điện.
Dựa vào hiệu quả kinh tế

Cảm biến chuyển đổi các dạng tín hiệu thành sự biến
đổi của một đại lượng vật lí.

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

2. Phân loại

Phân biệt sự khác nhau giữa cảm biến biến đổi
trực tiếp và gián tiếp các tín hiệu điện ?
 Cảm biến chuyển đổi trực tiếp các dạng tín hiệu thành tín hiệu điện:
CÁC DẠNG
TÍN HIỆU

CẢM BIẾN

ĐIỆN ÁP
DÒNG ĐIỆN

 Cảm biến chuyển đổi các dạng tín hiệu thành sự thay đổi điện trở:
CÁC DẠNG
TÍN HIỆU

CẢM BIẾN

MẠCH ĐIỆN

ĐIỆN ÁP
DÒNG ĐIỆN

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

2. Phân loại
b) Dựa trên phạm vi sử dụng

Lĩnh vực y tế
Lĩnh vực môi trường

Thiết bị Cảm
cảm biến
biến đo
đo đường
áp suấthuyết

Lĩnh vực công nghiệp
Lĩnh vực nông nghiệp
Thiết bị cảm biến nồng độ bụi
Cảm biến đo độ PH đất
trong không khí

BÀI 7: CẢM BIẾN
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN

2. Phân loại
c) Dựa trên hiệu quả kinh tế

1
2
3
4

•

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

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
THẢO
LUẬN
NHÓM
PHIẾU HỌC
TẬP
SỐ 1
Câu 1: Nêu đặc điểm và kí hiệu của quang điện trở ?
Hình
thức:bàyLàm
việctắcnhóm
Câu
2: Trình
nguyên
hoạt động của quang điện trở ?
Nhiệm
vụ:
phiếu
Câu
3: Nếu
ứngHoàn
dụng thành
của quang
điệnhọc
trở tập
? số 1

Thời gian: 5 phút

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
1. Quang điện trở
a) Cấu tạo

Quang điện trở là linh kiện
điện tử có điện trở giảm khi bị
chiếu bằng ánh sáng có bước
sóng thích hợp.

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
1. Quang điện trở
b) Nguyên tắc hoạt động

Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào điện trở quang thì
điện trở của nó giảm, ánh sáng càng mạnh, điện trở của
điện trở quang càng nhỏ.
Khi điện trở quang được nối vào mạch điện thì sự thay đổi
điện trở này sẽ làm thay đổi dòng điện và điện áp trên đó,
tức là điện trở quang đã biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín
hiệu điện.

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
1. Quang điện trở
c) Ứng dụng

- Trong mạch dò sáng tối để
đóng ngắt đèn chiếu sáng
trong mạch báo trộm.
- Trong việc điều khiển độ
sáng màn hình của điện thoại
thông minh, máy tính xách tay
máy tính bảng, trong máy đo
cường độ sáng…

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
1. Quang điện trở

Từ hình 7.6/SGK nhận xét về mức độ thay đổi điện
trở của quang điện trở theo cường độ ánh sáng ?
Ở vùng có cường độ ánh sáng
càng lớn thì tốc độ thay đổi điện
trở theo cường độ ánh sáng càng
yếu

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
2. Nhiệt điện trở
THẢO HỌC
LUẬN
NHÓM
PHIẾU
TẬP
SỐ 2

Câu 4 : Nêu đặc điểm và kí hiệu, phân loại nhiệt
điện
trởthức:
?
Hình
Làm việc nhóm
Câu
5: Trình
bày nguyên
tắc hoạt
của2 nhiệt
Nhiệm
vụ: Hoàn
thành phiếu
họcđộng
tập số
điện
trởgian:
? 5 phút
Thời
Câu 6: Nêu ứng dụng nhiệt điện trở ?

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
2. Nhiệt điện trở
a. Định nghĩa:
Là linh kiện điện tử có giá trị điện trở thay
đổi một cách rõ rệt dưới tác dụng của nhiệt.
b. Phân loại: gồm hai loại điện trở nhiệt:
+ Điện trở nhiệt hệ số dương PTC
+ Điện trở nhiệt có hệ số âm NTC

Điện trở giảm khi nhiệt độ tăng

Điện trở tăng khi nhiệt độ tăng

BÀI 7: CẢM BIẾN
II. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
2. Nhiệt điện trở
c. Nguyên tắc hoạt động:
động dựa trên nguyên tắc khi nhiệt độ môi trường
d. Hoạt
Ứng dụng:
cầndụng
đo thay
thì thiết
giá trịbị của
Sử
trongđổicác
gia điện
dụngtrở nhiệt sẽ tăng hoặc
giảm theo một quy luật xác định cảm biến sẽ đưa ra một tín
cần kiểm soát nhiệt độ như bếp cảm
hiệu điện gửi đến bộ xử lí để biểu thị giá trị nhiệt độ tương
ứng,
ứng.nồi hơi, nồi cơm điện, lò vi sóng,
lò nướng, ấm siêu tốc, trong các phần
mạch bảo vệ quá nhiệt của bộ cấp
nguồn điện, trong bộ phận đo lường và
bù nhiệt tự động hóa của máy in, máy
photocopy.

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
Câu hỏi: Phân biệt sự giống và khác nhau giữa điện trở
quang và điện trở nhiệt? Bạn có 30 giây để suy nghĩ.
Điện trở nhiệt

Điện trở quang

Giống Đều có tác dụng thay đổi điện trở khi có tác động từ môi
nhau trường ngoài như thay đổi ánh sáng hoặc nhiệt độ vào nó.

Gián tiếp làm thay đổi dòng điện và điện áp của mạch điện.
Khác
Khi ánh sáng có bước
Khi nhiệt độ qua điện trở
nhau sóng thích hợp
chiếu vàonhiệt thay đổi thì điện trở
điện trở quang, sẽ có cáccủa nó có thể tăng hoặc giảm
electron bứt ra khỏi nguyên tử,tuỳ thuộc vào đó là loại điện
dẫn đến điện trở của điện trởtrở nhiệt NTC hay PTC.
quang giảm. Ánh sáng càngĐiện trở NTC khi nhiệt độ
mạnh thì điện trở càng nhỏ.
tăng thì điện trở giảm còn
điện trở PTC khi nhiệt độ

Nghe nhạc, chuyền bút và trả lời câu hỏi

Cả lớp cùng nghe nhạc và chơi
chuyền bút. Khi nhạc dừng lại,
bút đang ở trên tay bạn nào thì
bạn đó trả lời câu hỏi. Trả lời
đúng +1, trả lời sai -1.

Cảm biến là thiết bị dùng để biến đổi đại lượng
nào sau đây?

Đại lượng dòng điện.
Đại lượng vật lí,hóa học, sinh học.
Đại lượng điện.
Đại lượng điện áp.

Đặc điểm nào sau đây là của quang điện trở ?
Ánh sáng càng mạnh thì điện trở càng tăng.
Ánh sáng càng yếu thì điện trở càng giảm.
Ánh sáng càng mạnh thì điện trở càng tăng.
Ánh sáng càng mạnh thì điện trở càng giảm.

Nhiệt điện trở có hệ số âm là gì ?
NTC
ATC

RLC
PVC

Có mấy cách để phân loại cảm biến ?

4 cách
3 cách
5 cách
2 cách

Thiết bị cảm biến nồng độ bụi trong không
khí được ứng dụng trong lĩnh vực nào?

Y tế
Công nghiệp
Nông nghiệp
Môi trường

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN SỬ
DỤNG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ NHIỆT ĐIỆN TRỞ

VIDEO TÌM HIỂU ĐIỆN TRỞ NHIỆT