Title Bài 8 - Cảm biến và bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng.pdf ✅

Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án chuyên đề Vật lý 11 CTST 1 Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: BÀI 8: CẢM BIẾN VÀ BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN LÍ TƯỞNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Khái niệm và phân loại cảm biến (sensor) theo nguyên tắc hoạt động, phạm vi sử dụng, hiệu quả kinh tế. - Một số ứng dụng chính của thiết bị cảm biến và nguyên tắc hoạt động. - Nguyên tắc hoạt động của: điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR), điện trở nhiệt. - Nguyên tắc hoạt động của cảm biến sử dụng: điện trở phụ thuộc ánh sáng, điện trở nhiệt. - Tính chất cơ bản của bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng. 2. Năng lực a. Năng lực chung - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.- Năng lực hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Nêu được khái niệm và phân loại cảm biến (sensor) theo nguyên tắc hoạt động, phạm vi sử dụng, hiệu quả kinh tế. - Nêu được nguyên tắc hoạt động và nguyên tắc hoạt động của cảm biến sử dụng: điện trở phụ thuộc ánh sáng, điện trở nhiệt. - Nêu được tính chất của bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng. - Phân biệt được các loại cảm biến. 3. Phẩm chất - Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý. - Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học. - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên - Sách chuyên đề, sách GV, kế hoạch bài dạy. - Bài giảng powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học - Máy chiếu, máy tính. - Hồ sơ dự án. - Bảng kiểm đánh giá quá trình thảo luận chung theo nhóm. STT TIÊU CHÍ NHÓM 1 NHÓM 2 NHÓM 3 NHÓM 4 1 Phân công nhiệm vụ rõ ràng 2 Chấp nhận nhiệm vụ được phân công 3 Giữ trật tự kỷ luật, không đùa giỡn 4 Đưa ra được phương án thí nghiệm 5 Thực hiện được thí nghiệm
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án chuyên đề Vật lý 11 CTST 2 6 Trình bày tự tin, trôi chảy 7 Các thành viên tham gia hỗ trợ khi có câu hỏi cho nhóm 8 Nội dung trình bày chính xác, đúng chủ đề Điểm số cho từng nội dung: 2 - rất tốt, 1 – tốt, 0 – chưa tốt. - Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Câu 1: Điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR) có hình dạng thực tế như Hình 8.7a. Hãy nêu cấu tạo của LDR? Câu 2: Tìm hiểu sơ đồ và nguyên lí hoạt động của một mạch điện có cảm biến sử dụng điện trở phụ thuộc ánh sáng. Câu 3: Sự phụ thuộc điện trở của LDR vào cường độ sáng được cho như Hình bên dưới. Hãy nhận xét về mức độ thay đổi điện trở của LDR theo cường độ sáng. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Cảm biến là gì? Câu 2: Nghiên cứu sách CĐ từ trang 44 – 47. Hãy bổ sung vào Bảng bên dưới. Phân loại cảm biến (CB) Định nghĩa Nguyên lí hoạt động Ứng dụng CB khoảng cách CB tốc độ CB gia tốc CB lực CB ánh sáng Câu 3: Vì sao cảm biến khoảng cách sử dụng sóng siêu âm có thể phát hiện được sản phẩm bị móp, méo hoặc nứt trên băng chuyền? Câu 4: Tìm hiểu đặc điểm của máy xác định tốc độ từ xa dùng tia laser và so sánh với máy xác định tốc độ dùng sóng radar. Câu 5: Tìm hiểu và trình bày cấu tạo của diode quang trong cảm biến ánh sáng. Hình 8.7a: Hình dạng thực tế của LDR.
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án chuyên đề Vật lý 11 CTST 3 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 Câu 1: Thế nào là bộ khuếch đại, bộ khuếch đại thuật toán? Hãy nêu một số ví dụ ứng dụng bộ khuếch đại thuật toán trong cuộc sống mà em biết. Câu 2: Bộ khuếch đại thuật toán có ưu điểm gì? Câu 3: Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại lí tưởng và hệ số khuếch đại hiệu điện thế của một op-amp được xác định như thế nào? Câu 4: Phác họa đồ thị tín hiệu đầu ra trong trường hợp tín hiệu đầu vào như Hình 8.11a được khuếch đại đảo dùng op-amp. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Câu 1: Đọc sách chuyên đề mục 4 trang 49. Hãy nêu định nghĩa và cấu tạo của điện trở nhiệt? Câu 2: Hai loại điện trở nhiệt có dạng như Hình 8.9a. Hãy cho biết đặc điểm của hai loại điện trở đó? Hình 8.9a: Điện trở nhiệt. Câu 3: Tìm hiểu một ứng dụng cụ thể của từng loại điện trở nhiệt PTC và NTC. Câu 4: Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt hoạt động dựa trên nguyên tắc nào? Câu 5: Tìm hiểu và trình bày các mạch điện thông dụng có cảm biến sử dụng điện trở nhiệt. Hình 8.11a: Tín hiệu đầu vào.
Giáo viên: Cô Nhung Cute – 0972.46.48.52 Lớp dạy: Giáo án chuyên đề Vật lý 11 CTST 4 2. Học sinh - Ôn lại những vấn đề đã được học về suy giảm tín hiệu ở bài 7 - Sách chuyên đề Vật lí 11, vở ghi bài, giấy nháp, giấy A0,. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Trò chơi khởi động đầu tiết học: Bắn tên a. Mục tiêu: - Ôn lại bài cũ nhằm củng cố lại kiến thức cho HS. - Kích thích sự tò mò và nhận biết được tầm quan trọng về vấn đề cảm biến và bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng. b. Nội dung: HS tham gia trò chơi dưới sự hướng dẫn của GV. c. Sản phẩm: nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu của HS d. Tổ chức thực hiện Bước thực hiện Nội dung các bước Bước 1 - GV kiểm tra bài cũ: Cho HS tham gia trò chơi “Bắn tên” Câu Suy giảm tín hiệu Đúng Sai 1 Suy giảm tín hiệu là sự suy giảm công suất trong quá trình truyền đi. 2 Gọi P1, P2 lần lượt là công suất đầu vào tại vị trí 1 và công suất đầu ra tại vị trí 2 của tín hiệu. Độ suy giảm tín hiệu A được xác định theo công thức A = 10lg P1 P2 3 Chất lượng của tín hiệu cho ta biết ảnh hưởng của tiếng ồn lên tín hiệu 4 Gọi PS, PN lần lượt là công suất của tín hiệu cần truyền và công suất tín hiệu nhiễu. Chất lượng tín hiệu SNR được xác định theo công thức SNR = 10lg PS PN 5 Chất lượng của tín hiệu không phụ thuộc vào công suất tín hiệu cần truyền mà chỉ phụ thuộc vào công suất tín hiệu nhiễm 6 Chất lượng tín hiệu SNR có đơn vị là Oát (W) - GV đưa tình huống mở đầu tạo hứng thú cho HS. Bước 2 - HS thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân. - GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động Bước 3 - Báo cáo kết quả và thảo luận. - Cá nhân được GV gọi tên khi tham gia trò chơi Băn tên trình bày. Đáp án trò chơi Bắn tên Câu Đáp án 1 Đ 2 S