Waarom gaan deuren bij supermarkten of in bepaalde gebouwen automatisch open? Hoe kunnen auto’s zelf fileparkeren? Deze les is bedoeld om zulke vragen te beantwoorden.
Een sensor is een elektronisch component dat de omgeving kan waarnemen. Het is een soort zintuig in een elektrische schakeling. Een sensor zet een grootheid (X) om in een elektrische spanning (elektrisch signaal). Dit signaal geeft informatie over de omgeving. Het signaal bevat informatie over de grootheid die met de sensor wordt gemeten.
Voorbeelden van grootheden zijn: temperatuur - hoeveelheid licht – geluid …
Een lichtsensor meet bijvoorbeeld de lichtsterkte in een bepaalde ruimte en zet die om in een bijpassende elektrische spanning: hoe groter de lichtsterkte, hoe groter de spanning.
Opdracht: Bekijk de videos hieronder. In het eerste filmpje wordt uitgelegd wat sensoren zijn en het tweede laat een toepassing van sensoren zien.
Proefkonijnen, Dennis en Valerio breken in
Er zijn verschillende soorten sensoren. Voorbeelden zijn: Lichtsensor – Temperatuursensor - Kleursensor – Geluidsensor – Druksensor – Snelheidssensor - Bewegingssensor …
Opdracht: Bedenk een aantal toepassingen in het dagelijkse leven voor de bovengenoemde sensoren.
Opdracht: Onderzoek welke sensoren er in je smartphone zitten (overleg/onderzoek in groepjes van twee).
Bijzondere weerstanden worden gebruikt om lichtsensoren en temperatuursensoren te maken. Deze paragraaf legt de nadruk op de werking van zulke sensoren.
Een lichtsensor meet de lichtsterkte in de buurt van de sensor. De sensor wordt gemaakt met een LDR (Light Dependent Resistor of photoresistor). Een LDR is een weerstand dat gevoelig is voor de hoeveelheid licht. De weerstand van een LDR is groot (t/m 10kΩ) in het donker en wordt kleiner als er licht op valt (t/m 100Ω).
Opdracht: Lichtsensor in een schakeling
Je gaat in tweetallen een serieschakeling bouwen met een weerstand, een spanningsbron, en een LDR, en een ampèremeter.
Een temperatuursensor meet de temperatuur in de buurt van de sensor. Het wordt gemaakt met een NTC (Negatieve Temperatuur Coëfficiënt). Een NTC is een weerstand dat gevoelig is voor de temperatuur van de omgeving. De weerstand van een NTC neemt af als de temperatuur toeneemt.
Opdracht: Temperatuursensor in een schakeling
Je gaat in tweetallen een serieschakeling bouwen met een weerstand, een spanningsbron, een NTC, en een ampèremeter.
Verander de waarde van de temperatuur en meet de stroomsterkte. Maak een tabel, kies hiervoor geschikte waarden voor de temperatuur. Wat is het verband tussen temperatuur en stroomsterkte?
Opdracht: Bedenk en bouw een inbraakalarm. Wat heb je nodig? Bijvoorbeeld: Spanningsbron – Transistor – LDR – Weerstandjes – Zoemer – Snoeren – Zaklamp (dunne laser lamp).