CHỦ ĐỀ 2. MỘT SỐ CẢM BIẾN THÔNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP

KHỞI ĐỘNG

Quan sát Hình 2.1 và cho biết tên gọi, công dụng của những cảm biến này trong nông nghiệp.

Đáp án chuẩn:

- Cảm biến độ ẩm đất: Đo độ ẩm của đất và gửi tín hiệu đến hệ thống tưới để điều chỉnh lượng nước tưới phù hợp.

- Cảm biến nhiệt độ: Đo nhiệt độ môi trường xung quanh và gửi tín hiệu đến hệ thống điều khiển để điều chỉnh nhiệt độ trong nhà kính (nếu có).

- Cảm biến ánh sáng: Đo cường độ ánh sáng và gửi tín hiệu đến hệ thống che chắn để điều chỉnh lượng ánh sáng cho cây trồng.

1. CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ

Câu 1: Em hãy mô tả cấu tạo bên ngoài của cảm biến nhiệt độ ở Hình 2.2a.

Đáp án chuẩn:

+ Đầu dò: Nằm ở phần đầu của cảm biến, có dạng hình chóp nhỏ nhọn. Đầu dò là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với môi trường để đo nhiệt độ.

+ Dây nối: Nối liền đầu dò với mô đun cảm biến. Dây nối thường có màu đỏ hoặc đen, và được bọc cách điện.

+ Đầu dây nối giữa cảm biến và mô đun: Nằm ở phần cuối của dây nối, có dạng giắc cắm hoặc đầu kẹp. Đầu dây nối giúp kết nối cảm biến với mô đun cảm biến.

2. CẢM BIẾN ĐỘ ẨM ĐẤT

Câu 2: Em hãy mô tả cấu tạo bên ngoài của cảm biến độ ẩm đất ở Hình 2.4a.

Đáp án chuẩn:

- Đầu dò: Nằm ở phần đầu của cảm biến, có dạng hình trụ nhỏ.

- Thân cảm biến: Nối liền đầu dò với phần còn lại của cảm biến.

- Dây nối: Nối liền cảm biến với mô đun cảm biến.

- Đầu dây nối giữa cảm biến và mô đun: Nằm ở phần cuối của dây nối, có dạng giắc cắm hoặc đầu kẹp.

3. CẢM BIẾN ÁNH SÁNG

Câu 3: Em hãy mô tả cấu tạo bên ngoài của cảm biến ánh sáng ở Hình 2.5a

Đáp án chuẩn:

- Vỏ cảm biến: Làm bằng nhựa hoặc kim loại, có chức năng bảo vệ các bộ phận bên trong của cảm biến.

- Mắt cảm biến: Nằm ở mặt trước của cảm biến, có dạng hình tròn hoặc hình vuông nhỏ.

- Chân cảm biến: Nằm ở mặt dưới của cảm biến, có dạng 2 hoặc 3 chân kim loại.

- Nhãn ghi thông tin

4. CẢM BIẾN pH

Câu 4: Em hãy nêu công dụng của cảm biến pH ở Hình 2.6a

Đáp án chuẩn:

Dùng để đo độ pH của dung dịch. Độ pH là thang đo độ axit hoặc độ kiềm của dung dịch, với giá trị từ 0 đến 14.

5. RƠ LE THỜI GIAN

Câu 5: Em hãy kể tên những bộ phận chính của rơ le thời gian và xác định các cặp tiếp điểm của rơ le theo số thứ tự như Hình 2.7b.

Đáp án chuẩn:

Bộ phận chính: cuộn dây, cơ cấu chấp hành, bộ tiếp điểm, bộ phận chỉnh thời gian, nắp che

Các cặp tiếp điểm:

+ Cặp tiếp điểm thường đóng (NO): 1 - 2

+ Cặp tiếp điểm thường mở (NC): 3 - 4

+ Cặp tiếp điểm chuyển đổi (CO): 5 - 6

LUYỆN TẬP

Câu 1: Em tìm hiểu và cho biết tên gọi, công dụng, thông số kĩ thuật của các cảm biến thông dụng trong Bảng 2.1

Đáp án chuẩn:

Câu 2: Em hãy kể tên một ứng dụng của mỗi cảm biến có ở Bảng 2.1 trong sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.

Đáp án chuẩn:

- Cảm biến nhiệt độ: Theo dõi nhiệt độ môi trường xung quanh và nhiệt độ đất để điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với cây. 

- Cảm biến độ ẩm: Theo dõi độ ẩm đất và độ ẩm môi trường để điều chỉnh hệ thống tưới tiêu tự động, đảm bảo cung cấp lượng nước phù hợp cho cây trồng

- Cảm biến pH: Đo độ pH của đất để điều chỉnh độ pH phù hợp cho từng loại cây trồng

- Cảm biến ánh sáng: Đo cường độ ánh sáng để điều chỉnh hệ thống chiếu sáng bổ sung, đảm bảo cung cấp đủ ánh sáng cho cây quang hợp

- Rơ le thời gian: Hẹn giờ bật/tắt các thiết bị điện trong hệ thống sản xuất nông nghiệp công nghệ cao như hệ thống tưới tiêu, hệ thống chiếu sáng, hệ thống sưởi ấm,...

VẬN DỤNG

Câu 1: Em hãy đề xuất những cảm biến dùng để đo, giám sát và điều chỉnh các thông số cần thiết cho vườn rau như minh hoạ ở Hình 2.8.

Đáp án chuẩn:

- Cảm biến độ ẩm đất

- Cảm biến độ pH

- Cảm biến nhiệt độ

- Cảm biến ánh sáng