資源簡介

驗收卷(五)　電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用
(時間：45分鐘　總分：50分)
一、選擇題(本大題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的。)
1.如圖所示是土壤濕度控制電路，當(dāng)濕度低于下限值時，水泵開始澆水；達(dá)到上限值時停止。其中濕敏電阻阻值會隨土壤濕度增加而減小。下列分析中正確的是(　　)
A.水泵停止時，V1導(dǎo)通，V2截止
B.Rp2控制濕度下限值
C.V1處于放大狀態(tài)時，適當(dāng)增大R3，流過三極管V1的集電極電流不變
D.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)上限濕度值設(shè)置偏高，應(yīng)將Rp1調(diào)大
2.如圖是小明設(shè)計的水壺加熱電路。當(dāng)水壺水位低于探頭時，加熱絲無法加熱；當(dāng)水位較高時，溫度低于設(shè)定值，三極管VT3導(dǎo)通，加熱絲開始加熱。555芯片1腳、8腳為供電引腳，下列分析中正確的是(　　)
6腳 2腳 3腳
＜VCC ＜VCC 高電平
＜VCC ＞VCC 保持
＞VCC ＞VCC 低電平
A.水壺中有水時不加熱，無水時加熱，可能是R5虛焊造成的
B.水位高時減小電阻R1，影響A點電位，易造成VT2截止
C.Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，改變電阻R4對溫度設(shè)定值不產(chǎn)生影響
D.水位低于探頭，溫度低于設(shè)定值，三極管VT3也能導(dǎo)通
3.如圖所示是小明設(shè)計的溫控電路，能將水箱中的水控制在18 ℃～32 ℃之間，其中Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻。在調(diào)試時發(fā)現(xiàn)溫度在上限左右，繼電器會頻繁啟動，而加熱指示燈始終不亮，以下關(guān)于該電路的分析正確的是(　　)
A.二極管V2被反接 B.V3損壞
C.R4可能虛焊 D.R2可能連焊
4.如圖所示是小明給自己的臥室設(shè)計的環(huán)境濕度控制電路。其中Rp1調(diào)節(jié)濕度下限值，Rp2調(diào)節(jié)濕度上限值；IC1A和IC1B為同一個芯片上的兩個電壓比較器，當(dāng)V＋>V－時輸出高電平，當(dāng)V＋A.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)V1亮，繼電器不吸合，可能是R5阻值太小
B.加濕裝置停止工作時V1點亮
C.當(dāng)實際濕度在設(shè)定的上限值和下限值之間時，繼電器吸合
D.當(dāng)實際濕度高于設(shè)定的上限值時，繼電器一定釋放
5.如圖所示為蔬菜大棚溫度顯示電路。組合電路中的Rt是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻， A1和 A2為電壓比較器，當(dāng)V＋> V－時輸出高電平，當(dāng) V＋VA)，下列分析不正確的是(　　)
A.想要更高的溫度燈泡L才亮，Rp2向下調(diào)
B.Rp3向上調(diào)，下限溫度變低
C.當(dāng)溫度高于上限溫度或者低于下限溫度，燈泡L發(fā)光，同時V3也發(fā)光
D.Rp1向上調(diào)，下限溫度和上限溫度同時變高
6.如圖所示為電子百靈鳥電路，當(dāng)用霓虹燈照射光敏電阻Rg時，能發(fā)出忽高忽低的聲音。下列關(guān)于該電路的說法中不正確的是(　　)
A.3腳輸出數(shù)字信號
B.R2太大，喇叭可能不響
C.當(dāng)燈光亮?xí)r，電路發(fā)出的聲音頻率低
D.電路發(fā)聲時，C1兩端電壓在3 V～6 V變化
7.小明設(shè)計了如圖所示的高溫報警與處置電路。通過調(diào)試實現(xiàn)如下功能：當(dāng)溫度為20 ℃時，V2開始發(fā)光；當(dāng)溫度為30 ℃時，蜂鳴器FM報警；當(dāng)溫度為40 ℃時，繼電器吸合，風(fēng)扇開始工作降溫；調(diào)試完成后測得5腳電壓為5 V。關(guān)于該電路下列說法正確的是(　　)
A.選用的蜂鳴器為有源蜂鳴器，從V2開始發(fā)光到FM開始報警的過程中，V2亮度不變
B.選用的蜂鳴器為無源蜂鳴器，從V2開始發(fā)光到FM開始報警的工程中，V2逐漸變亮
C.40 ℃時，三極管V1工作在放大狀態(tài)
D.Rt為正系數(shù)熱敏電阻
8.如圖所示是小明設(shè)計的高溫報警控制系統(tǒng)。當(dāng)溫度超過設(shè)定值時，揚聲器BP發(fā)出鈴聲，同時發(fā)光二極管VD2點亮，其中R1、R2、R3、R4的阻值相同，IC1、IC2均為NE555芯片。下列說法中不正確的是(　　)
該555功能表
4腳 2腳 6腳 3腳 7腳
1 1 >Vcc 1 >Vcc >Vcc 0 接地
0 無關(guān) 0 接地
A.Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
B.要想調(diào)低警報聲的頻率，可增大C1的容量
C.溫度下降到設(shè)定值以下，揚聲器BP停止報警，發(fā)光二極管VD2熄滅
D.從功能表中可以看出當(dāng)IC1的2、6腳為5 V時，3腳輸出低電平
9.從國家2003年正式實施《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》以后，室內(nèi)溫度已經(jīng)成為衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)之一。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定夏季空調(diào)房內(nèi)溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為22 ℃～28 ℃。達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)溫度就是舒適的室內(nèi)溫度。以下是室內(nèi)溫度控制的部分電路，A為人體感應(yīng)傳感器，有人時輸出低電平，無人時輸出高電平；M為制冷器。關(guān)于此電路，以下說法正確的是(　　)
A.Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻
B.調(diào)節(jié)Rp2同時影響上下限的設(shè)定溫度
C.調(diào)試溫度上限時，可將Rt放入28 ℃的水中，Rp1從0逐漸調(diào)大，直至制冷器開始工作
D.如果三極管VT損壞，用一個PNP型三極管來代替，利用原來元器件，原功能將無法實現(xiàn)
10.如圖1所示的溫控電路，可實現(xiàn)溫度區(qū)間控制。當(dāng)溫度低于30 ℃時，繼電器吸合使電熱絲加熱。圖2是555芯片內(nèi)部電路圖，圖3是555芯片功能表(5腳電位用Vct表示)。下列關(guān)于該電路的說法不正確的是(　　)
圖1
圖2
555功能表
2腳 6腳 3腳
＜Vct 任意 高電平
＞Vct ＜Vct 保持
＞Vct ＞Vct 低電平
圖3
A.Rt應(yīng)采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.Rp的滑動觸點向下移，電熱絲開始加熱的溫度將高于30 ℃
C.適當(dāng)增大R1，上限溫度將上升
D.三極管V3的ce短路，該電路將無法實現(xiàn)溫度區(qū)間控制
小明是個懂事的孩子，冬天的時候看見媽媽每次洗碗都是用冷水，手很冰冷，于是小明利用自己的通用技術(shù)知識設(shè)計了一個會自動加熱的小廚寶，原理圖如下圖所示，Rt為 NTC(負(fù)溫度系數(shù))的熱敏電阻，當(dāng)蓄水桶里有水的時候，通過電熱絲，里面的水溫能始終保持在35 ℃～45 ℃之間。根據(jù)下面電路圖完成第11～12題。
11.蓄水桶的水溫始終能保持在 35 ℃～45 ℃之間，虛線框中應(yīng)選擇以下哪個電路(　　)
12.下列關(guān)于自動保溫小廚寶的敘述說法恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.適當(dāng)調(diào)小Rp1，下限溫度升高，上限溫度升高
B.適當(dāng)調(diào)大Rp2可以使下限溫度降低
C.溫度從 35 ℃上升到 45 ℃過程當(dāng)中，V2 的亮度逐漸變亮
D. 為了使上下限均調(diào)小，可調(diào)節(jié) Rp3 變小
二、非選擇題(本大題共3小題，第13題8分，第14題9分，第15題9分，共26分。)
13.如圖a所示為三極管檢測電路，能檢測NPN型和PNP型三極管的好壞。
圖a
(1)當(dāng)電路中接入PNP型被測三極管時，如果三極管正常則(單選)________；
A.LED1長亮 B.LED2長亮
C.LED1閃亮 D.LED2閃亮
(2)如果被測三極管擊穿了，會出現(xiàn)(單選)______；
A.LED1一直亮 B.LED2一直亮
C.LED1、LED2交替閃亮
(3)電路中NE555與周邊元器件組成了振蕩電路，電路中VT1的作用是(單選)________；
A.電壓放大 B.電流放大
C.開關(guān)
(4)小明準(zhǔn)備搭建測試如圖b電路，請你幫他完成芯片的連接。
圖b
14.小明設(shè)計了如圖所示的水箱恒溫控制試驗電路，用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻檢測溫度，當(dāng)溫度低于下限溫度時電熱絲加熱，當(dāng)溫度高于上限溫度時電熱絲停止加熱。請完成以下任務(wù)：
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc 低電平 接地
>Vcc (1)電路中熱敏電阻是(單選)________；
A.R1 B.R2
(2)為實現(xiàn)上述功能，請選擇一個合適的三極管，并將其連入虛線框1中；
(3)僅調(diào)高上限溫度，下列措施中合理的是(單選)________；
A.減小R2的阻值 B.增大R2的阻值
C.減小R5的阻值 D.增大R5的阻值
(4)為提高該試驗電路的安全性及節(jié)能性，小明在原來的基礎(chǔ)上增加了控制要求：當(dāng)水位過低或房間內(nèi)無人時，停止加熱。請你幫助小明用四2輸入與非門在虛線框內(nèi)完成電路的連接，要求電路簡單(房間內(nèi)無人時人體傳感器出低電平，反之出高電平)。
15.小明同學(xué)設(shè)計了如圖a所示的房間非法闖入報警系統(tǒng)原理圖，當(dāng)開關(guān)S閉合后房間禁止進(jìn)入，若有人開門進(jìn)入房間(門打開時，磁鐵遠(yuǎn)離干簧管)，系統(tǒng)會發(fā)出報警聲。請完成以下任務(wù)：
(1)小明在調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)報警聲很舒緩，不符合報警特征，需要把報警聲設(shè)計得尖銳些，下列措施可行的是(多選)________；
A.C1換成電容更小的 　 B.Rp1阻值調(diào)小
C.R5阻值換成更大的 　 D.Rp2阻值調(diào)小
E.C2換成電容更大的
(2)小明在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)門打開系統(tǒng)報警，門關(guān)回去就不報警。現(xiàn)小明在電路中加了按鍵K1，并打算通過連接一個二極管實現(xiàn)門打開后一直報警，關(guān)門后直到按一下K1鍵才停止報警，如圖b所示，請在虛線框1中幫助小明成連線；
(3)小明打算對原系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行分級報警，當(dāng)外人打開外圍房間門進(jìn)入時，系統(tǒng)報警，當(dāng)進(jìn)一步打開核心房間門進(jìn)入時，報警聲更加尖銳。該優(yōu)化可以在圖b電路Rp1上接入一個合適的干簧管實現(xiàn)，常見的干簧管有常開和常閉兩類。請在圖c的虛線框2中完成連線，以實現(xiàn)相應(yīng)功能。其中R3、R4之間的干簧管對應(yīng)的是(單選)________；
A.外圍房間門 B.核心房間門
(4)小明搭建好圖c電路后發(fā)現(xiàn)揚聲器不能發(fā)聲，以下故障不可能的是(多選)________。
A.C1連焊 B.C2虛焊
C.R2連焊 D.555芯片的7腳虛焊
驗收卷(五)　電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用
1．C　[V1放大狀態(tài)時集電極電流只與基極電流有關(guān)。]
2．C
3．D　[R2連焊時，該電路實現(xiàn)溫度單點控制。]
4．D　[調(diào)試時發(fā)現(xiàn)V1亮，繼電器不吸合，可能是R5阻值太大，A項錯誤；加濕裝置停止工作時V1滅，B項錯誤；當(dāng)實際濕度在設(shè)定的上限值和下限值之間時，觸發(fā)器處于保持狀態(tài)，繼電器吸合或釋放，C項錯誤。]
5．C　[V3直接接在V1基極一直不亮(電壓太小)。]
6．C
7．C　[溫度為40 ℃時，V1集電極電勢為2.5 V，處于放大狀態(tài)。]
8．C　[高溫時報警，IC1的3腳為高電平，則IC1的4腳為高電平，Rt的阻值小，溫度高阻值小，Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，A項正確；要想調(diào)低警報聲的頻率，可增大C1的容量或者增大R2的電阻，B項正確；溫度下降到設(shè)定值以下，揚聲器BP停止報警，IC2的2、6腳電位為Vcc，3腳保持為低電平，VD2保持發(fā)光，C項錯誤：當(dāng)IC1的2、6腳為5 V時，即2腳電位大于Vcc，6腳電位大于Vcc。3腳輸出低電平，D項正確。]
9．C　[28 ℃是溫度上限，當(dāng)溫度上升達(dá)到上限時，要求制冷器工作。C正確。假設(shè)Rt是正系數(shù)，溫度越高，阻值越大，此時比較器V－電位低于V＋，因此比較器輸出高電平，繼電器J吸合，常閉觸點J斷開，制冷器不工作。與事實不符，因此假設(shè)錯誤，A錯。VD2使得Rp2僅在比較器輸出低電平時參與工作，因此不可能同時對上下限有影響，B錯誤。原電路采用NPN＋常閉觸點，若采用PNP實現(xiàn)原功能，可以考慮采用PNP＋常開觸點。D錯。]
10．C　[適當(dāng)增大R1，上限溫度將降低。故選C。]
11．C　[由電路及工作原理可知只有當(dāng)A和B都為1時，F(xiàn)才出1，故虛線框中應(yīng)該填入與門；選項中B為或門，C是與門，故選C。]
12．B　[Rp1調(diào)小，下限溫度升高，上限溫度降低；適當(dāng)調(diào)大Rp2可以使下限溫度降低，B正確；V3在該電路中工作在開關(guān)狀態(tài)，故V2只有亮和滅兩種狀態(tài)；為了使上下限均調(diào)小，可調(diào)節(jié) Rp3變大。]
13．(1)D　(2)C　(3)C　(4)如圖所示
INCLUDEPICTURE "../t1436.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../t1436.TIF" \* MERGEFORMAT
解析　(1)當(dāng)電路中接入PNP型時，3腳高電平時VT1導(dǎo)通，其集電極低電平，待測三極管導(dǎo)通，兩LED左側(cè)低電平，右側(cè)高電平，LED2亮，3腳低電平時VT1截止，其集電極高電平，待測三極管截止，兩LED兩側(cè)都是高電平，LED都不亮；(2)三極管擊穿，C端電位與7腳一致；(3)VT1主要使LED右端產(chǎn)生高低電平，開關(guān)作用；(4)小缺口為參考點，逆時針為1號至8號腳，參考電路圖即可。
14．(1)A　(2)如圖所示
INCLUDEPICTURE "../T1439.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../T1439.TIF" \* MERGEFORMAT
(3)C　(4)如圖所示
INCLUDEPICTURE "../T1440.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../T1440.TIF" \* MERGEFORMAT
解析　(1)根據(jù)功能表，只要2為0，3就出1，開始加熱。因此低溫時是R1較大R2較小，由題干Rt是NTC，所以R1是Rt；(2)單穩(wěn)態(tài)溫度控制的特點是，加熱前、后，輸入端的電路結(jié)構(gòu)不同，形成兩個不同的輸入部分、兩個上下電阻的分壓關(guān)系。加熱前，3出0，7接地，＋Vcc到R4到7到GND形成閉合回路，R5不參與電路的輸入部分；加熱開始，3出1，7懸空，＋Vcc到R4可進(jìn)入虛線框1中的元器件，將R5接入電路的輸入部分，由R1、R2、R5控制溫度；可知，只需一只基極注入電流的三極管即可，即NPN，把發(fā)射極接地；(3)加熱前R5不參與溫度控制，即R5不參與下限溫控；開始加熱后R5接入電路，則R5參與上限溫度控制。調(diào)試時，根據(jù)“你大我也大”的原則，t變大，Rt變小，R5減小即可；(4)由題意可知，無人不加熱、無水不加熱，即當(dāng)且僅當(dāng)有人(1)、有水(1)且低溫(1)時，才開始加熱(1)，則三個輸入端與輸出端的邏輯關(guān)系復(fù)合表達(dá)式F＝ABC；題干要求用純2輸入的與非門表達(dá)、且電路盡量簡單，需要4個與非門即可。
15．(1)ABD
(2)如圖所示
INCLUDEPICTURE "../Z726.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../Z726.tif" \* MERGEFORMAT
(3)A
INCLUDEPICTURE "../Z727.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../Z727.tif" \* MERGEFORMAT
(4)C
解析　(1)報警聲更尖銳，即555輸出的脈沖頻率更高，即電容C1的充放電周期更短，即充電和放電回中的電阻和電容更小，充放電回路上的電阻有R5和R6，電容有C1；電容C2和C3在電路中是濾波作用，與555輸出的頻率無關(guān)。(2)利用二極管的反饋實現(xiàn)IC1的正輸入端保持為高電平。(3)R3和R4之間的干簧管是控制555是否工作，所以對應(yīng)的是外圍房間門。題目要求打開核心房門報警聲更尖銳，由(1)分析得當(dāng)打開核心房門充放電回路中電阻減小，所以選用常閉干簧管。(4)A項，C1連焊導(dǎo)致555的2腳和6腳直接接地，一直為低電平，當(dāng)4腳位高電平，3腳一直輸出高電平，揚聲器發(fā)聲；B項，C3虛焊，導(dǎo)致3腳輸出電路斷路，揚聲器沒有電流流過，不能發(fā)聲；C項，R2連焊導(dǎo)致IC1負(fù)輸入端接地，IC1一直輸出高電平，R3和R4之間的干簧管對電路控制失去作用，揚聲器發(fā)聲；D項，555的7腳虛焊導(dǎo)致放電回路斷開，電容C1無法放電，2腳和6腳保持為高電平，3腳輸出低電平，揚聲器不發(fā)聲。(共40張PPT)
第五章　電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用
驗收卷(五)　電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用
(時間：45分鐘 總分：50分)
一、選擇題(本大題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的。)
1.如圖所示是土壤濕度控制電路，當(dāng)濕度低于下限值時，水泵開始澆水；達(dá)到上限值時停止。其中濕敏電阻阻值會隨土壤濕度增加而減小。下列分析中正確的是(　　)
C
解析　V1放大狀態(tài)時集電極電流只與基極電流有關(guān)。
A.水泵停止時，V1導(dǎo)通，V2截止
B.Rp2控制濕度下限值
C.V1處于放大狀態(tài)時，適當(dāng)增大R3，流過三極管V1的集電極電流不變
D.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)上限濕度值設(shè)置偏高，應(yīng)將Rp1調(diào)大
C
2.如圖是小明設(shè)計的水壺加熱電路。當(dāng)水壺水位低于探頭時，加熱絲無法加熱；當(dāng)水位較高時，溫度低于設(shè)定值，三極管VT3導(dǎo)通，加熱絲開始加熱。555芯片1腳、8腳為供電引腳，下列分析中正確的是(　　)
A.水壺中有水時不加熱，無水時加熱，可能是R5虛焊造成的
B.水位高時減小電阻R1，影響A點電位，易造成VT2截止
C.Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，改變電阻R4對溫度設(shè)定值不產(chǎn)生影響
D.水位低于探頭，溫度低于設(shè)定值，三極管VT3也能導(dǎo)通
D
3.如圖所示是小明設(shè)計的溫控電路，能將水箱中的水控制在18 ℃～32 ℃之間，其中Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻。在調(diào)試時發(fā)現(xiàn)溫度在上限左右，繼電器會頻繁啟動，而加熱指示燈始終不亮，以下關(guān)于該電路的分析正確的是(　　)
A.二極管V2被反接 B.V3損壞
C.R4可能虛焊 D.R2可能連焊
解析　R2連焊時，該電路實現(xiàn)溫度單點控制。
D
4.如圖所示是小明給自己的臥室設(shè)計的環(huán)境濕度控制電路。其中Rp1調(diào)節(jié)濕度下限值，Rp2調(diào)節(jié)濕度上限值；IC1A和IC1B為同一個芯片上的兩個電壓比較器，當(dāng)V＋>V－時輸出高電平，當(dāng)V＋A.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)V1亮，繼電器不吸合，可能是R5阻值太小
B.加濕裝置停止工作時V1點亮
C.當(dāng)實際濕度在設(shè)定的上限值和下限值之間時，繼電器吸合
D.當(dāng)實際濕度高于設(shè)定的上限值時，繼電器一定釋放
解析　調(diào)試時發(fā)現(xiàn)V1亮，繼電器不吸合，可能是R5阻值太大，A項錯誤；加濕裝置停止工作時V1滅，B項錯誤；當(dāng)實際濕度在設(shè)定的上限值和下限值之間時，觸發(fā)器處于保持狀態(tài)，繼電器吸合或釋放，C項錯誤。
C
A.想要更高的溫度燈泡L才亮，Rp2向下調(diào)
B.Rp3向上調(diào)，下限溫度變低
C.當(dāng)溫度高于上限溫度或者低于下限溫度，燈泡L發(fā)光，同時V3也發(fā)光
D.Rp1向上調(diào)，下限溫度和上限溫度同時變高
解析　V3直接接在V1基極一直不亮(電壓太小)。
C
C
7.小明設(shè)計了如圖所示的高溫報警與處置電路。通過調(diào)試實現(xiàn)如下功能：當(dāng)溫度為20 ℃時，V2開始發(fā)光；當(dāng)溫度為30 ℃時，蜂鳴器FM報警；當(dāng)溫度為40 ℃時，繼電器吸合，風(fēng)扇開始工作降溫；調(diào)試完成后測得5腳電壓為5 V。關(guān)于該電路下列說法正確的是(　　)
A.選用的蜂鳴器為有源蜂鳴器，從V2開始發(fā)光到FM開始報警的過程中，V2亮度不變
B.選用的蜂鳴器為無源蜂鳴器，從V2開始發(fā)光到FM開始報警的工程中，V2逐漸變亮
C.40 ℃時，三極管V1工作在放大狀態(tài)
D.Rt為正系數(shù)熱敏電阻
解析　溫度為40 ℃時，V1集電極電勢為2.5 V，處于放大狀態(tài)。
C
A.Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
B.要想調(diào)低警報聲的頻率，可增大C1的容量
C.溫度下降到設(shè)定值以下，揚聲器BP停止報警，發(fā)光二極管VD2熄滅
D.從功能表中可以看出當(dāng)IC1的2、6腳為5 V時，3腳輸出低電平
C
9.從國家2003年正式實施《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》以后，室內(nèi)溫度已經(jīng)成為衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)之一。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定夏季空調(diào)房內(nèi)溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為22 ℃～28 ℃。達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)溫度就是舒適的室內(nèi)溫度。以下是室內(nèi)溫度控制的部分電路，A為人體感應(yīng)傳感器，有人時輸出低電平，無人時輸出高電平；M為制冷器。關(guān)于此電路，以下說法正確的是(　　)
A.Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻
B.調(diào)節(jié)Rp2同時影響上下限的設(shè)定溫度
C.調(diào)試溫度上限時，可將Rt放入28 ℃的水中，Rp1從0逐漸調(diào)大，直至制冷器開始工作
D.如果三極管VT損壞，用一個PNP型三極管來代替，利用原來元器件，原功能將無法實現(xiàn)
解析　28 ℃是溫度上限，當(dāng)溫度上升達(dá)到上限時，要求制冷器工作。C正確。假設(shè)Rt是正系數(shù)，溫度越高，阻值越大，此時比較器V－電位低于V＋，因此比較器輸出高電平，繼電器J吸合，常閉觸點J斷開，制冷器不工作。與事實不符，因此假設(shè)錯誤，A錯。VD2使得Rp2僅在比較器輸出低電平時參與工作，因此不可能同時對上下限有影響，B錯誤。原電路采用NPN＋常閉觸點，若采用PNP實現(xiàn)原功能，可以考慮采用PNP＋常開觸點。D錯。
C
圖1
圖2
A.Rt應(yīng)采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.Rp的滑動觸點向下移，電熱絲開始加熱的溫度將高于30 ℃
C.適當(dāng)增大R1，上限溫度將上升
D.三極管V3的ce短路，該電路將無法實現(xiàn)溫度區(qū)間控制
解析　適當(dāng)增大R1，上限溫度將降低。故選C。
小明是個懂事的孩子，冬天的時候看見媽媽每次洗碗都是用冷水，手很冰冷，于是小明利用自己的通用技術(shù)知識設(shè)計了一個會自動加熱的小廚寶，原理圖如下圖所示，Rt為 NTC(負(fù)溫度系數(shù))的熱敏電阻，當(dāng)蓄水桶里有水的時候，通過電熱絲，里面的水溫能始終保持在35 ℃～45 ℃之間。根據(jù)下面電路圖完成第11～12題。
C
11.蓄水桶的水溫始終能保持在 35 ℃～45 ℃之間，虛線框中應(yīng)選擇以下哪個電路(　　)
解析　由電路及工作原理可知只有當(dāng)A和B都為1時，F(xiàn)才出1，故虛線框中應(yīng)該填入與門；選項中B為或門，C是與門，故選C。
B
12.下列關(guān)于自動保溫小廚寶的敘述說法恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.適當(dāng)調(diào)小Rp1，下限溫度升高，上限溫度升高
B.適當(dāng)調(diào)大Rp2可以使下限溫度降低
C.溫度從 35 ℃上升到 45 ℃過程當(dāng)中，V2 的亮度逐漸變亮
D. 為了使上下限均調(diào)小，可調(diào)節(jié) Rp3 變小
解析　Rp1調(diào)小，下限溫度升高，上限溫度降低；適當(dāng)調(diào)大Rp2可以使下限溫度降低，B正確；V3在該電路中工作在開關(guān)狀態(tài)，故V2只有亮和滅兩種狀態(tài)；為了使上下限均調(diào)小，可調(diào)節(jié) Rp3變大。
二、非選擇題(本大題共3小題，第13題8分，第14題9分，第15題9分，共26分。)
13.如圖a所示為三極管檢測電路，能檢測NPN型和PNP型三極管的好壞。
圖a
(1)當(dāng)電路中接入PNP型被測三極管時，如果三極管正常則(單選)________；
A.LED1長亮 B.LED2長亮
C.LED1閃亮 D.LED2閃亮
(2)如果被測三極管擊穿了，會出現(xiàn)(單選)________；
A.LED1一直亮 B.LED2一直亮
C.LED1、LED2交替閃亮
(3)電路中NE555與周邊元器件組成了振蕩電路，電路中VT1的作用是(單選)________；
A.電壓放大 B.電流放大 C.開關(guān)
(4)小明準(zhǔn)備搭建測試如圖b電路，請你幫他完成芯片的連接。
圖b
答案　(1)D　(2)C　(3)C　(4)如圖所示
解析　(1)當(dāng)電路中接入PNP型時，3腳高電平時VT1導(dǎo)通，其集電極低電平，待測三極管導(dǎo)通，兩LED左側(cè)低電平，右側(cè)高電平，LED2亮，3腳低電平時VT1截止，其集電極高電平，待測三極管截止，兩LED兩側(cè)都是高電平，LED都不亮；(2)三極管擊穿，C端電位與7腳一致；(3)VT1主要使LED右端產(chǎn)生高低電平，開關(guān)作用；(4)小缺口為參考點，逆時針為1號至8號腳，參考電路圖即可。
14.小明設(shè)計了如圖所示的水箱恒溫控制試驗電路，用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻檢測溫度，當(dāng)溫度低于下限溫度時電熱絲加熱，當(dāng)溫度高于上限溫度時電熱絲停止加熱。請完成以下任務(wù)：
(1)電路中熱敏電阻是(單選)________；
A.R1 B.R2
(2)為實現(xiàn)上述功能，請選擇一個合適的三極管，并將其連入虛線框1中；
(3)僅調(diào)高上限溫度，下列措施中合理的是(單選)________；
A.減小R2的阻值 B.增大R2的阻值
C.減小R5的阻值 D.增大R5的阻值
(4)為提高該試驗電路的安全性及節(jié)能性，小明在原來的基礎(chǔ)上增加了控制要求：當(dāng)水位過低或房間內(nèi)無人時，停止加熱。請你幫助小明用四2輸入與非門在虛線框內(nèi)完成電路的連接，要求電路簡單(房間內(nèi)無人時人體傳感器出低電平，反之出高電平)。
答案　(1)A　(2)如圖所示
(3)C　(4)如圖所示
解析　(1)根據(jù)功能表，只要2為0，3就出1，開始加熱。因此低溫時是R1較大R2較小，由題干Rt是NTC，所以R1是Rt；(2)單穩(wěn)態(tài)溫度控制的特點是，加熱前、后，輸入端的電路結(jié)構(gòu)不同，形成兩個不同的輸入部分、兩個上下電阻的分壓關(guān)系。加熱前，3出0，7接地，＋Vcc到R4到7到GND形成閉合回路，R5不參與電路的輸入部分；加熱開始，3出1，7懸空，＋Vcc到R4可進(jìn)入虛線框1中的元器件，將R5接入電路的輸入部分，由R1、R2、R5控制溫度；可知，只需一只基極注入電流的三極管即可，即NPN，把發(fā)射極接地；(3)加熱前R5不參與溫度控制，即R5不參與下限溫控；開始加熱后R5接入電路，則R5參與上限溫度控制。調(diào)試時，根據(jù)“你大我也大”的原則，t變大，Rt變小，R5減小即可；(4)由題意可知，無人不加熱、無水不加熱，即當(dāng)且僅當(dāng)有人(1)、有水(1)且低溫(1)時，才開始加熱(1)，則三個輸入端與輸出端的邏輯關(guān)系復(fù)合表達(dá)式F＝ABC；題干要求用純2輸入的與非門表達(dá)、且電路盡量簡單，需要4個與非門即可。
15.小明同學(xué)設(shè)計了如圖a所示的房間非法闖入報警系統(tǒng)原理圖，當(dāng)開關(guān)S閉合后房間禁止進(jìn)入，若有人開門進(jìn)入房間(門打開時，磁鐵遠(yuǎn)離干簧管)，系統(tǒng)會發(fā)出報警聲。請完成以下任務(wù)：
(1)小明在調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)報警聲很舒緩，不符合報警特征，需要把報警聲設(shè)計得尖銳些，下列措施可行的是(多選)________；
A.C1換成電容更小的 B.Rp1阻值調(diào)小
C.R5阻值換成更大的 D.Rp2阻值調(diào)小
E.C2換成電容更大的
(2)小明在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)門打開系統(tǒng)報警，門關(guān)回去就不報警。現(xiàn)小明在電路中加了按鍵K1，并打算通過連接一個二極管實現(xiàn)門打開后一直報警，關(guān)門后直到按一下K1鍵才停止報警，如圖b所示，請在虛線框1中幫助小明成連線；
(3)小明打算對原系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行分級報警，當(dāng)外人打開外圍房間門進(jìn)入時，系統(tǒng)報警，當(dāng)進(jìn)一步打開核心房間門進(jìn)入時，報警聲更加尖銳。該優(yōu)化可以在圖b電路Rp1上接入一個合適的干簧管實現(xiàn)，常見的干簧管有常開和常閉兩類。請在圖c的虛線框2中完成連線，以實現(xiàn)相應(yīng)功能。其中R3、R4之間的干簧管對應(yīng)的是(單選)________；
A.外圍房間門 B.核心房間門
(4)小明搭建好圖c電路后發(fā)現(xiàn)揚聲器不能發(fā)聲，以下故障不可能的是(多選)________。
A.C1連焊 B.C2虛焊
C.R2連焊 D.555芯片的7腳虛焊
答案　(1)ABD
(2)如圖所示
(3)A
(4)C
解析　(1)報警聲更尖銳，即555輸出的脈沖頻率更高，即電容C1的充放電周期更短，即充電和放電回中的電阻和電容更小，充放電回路上的電阻有R5和R6，電容有C1；電容C2和C3在電路中是濾波作用，與555輸出的頻率無關(guān)。(2)利用二極管的反饋實現(xiàn)IC1的正輸入端保持為高電平。(3)R3和R4之間的干簧管是控制555是否工作，所以對應(yīng)的是外圍房間門。題目要求打開核心房門報警聲更尖銳，由(1)分析得當(dāng)打開核心房門充放電回路中電阻減小，所以選用常閉干簧管。(4)A項，C1連焊導(dǎo)致555的2腳和6腳直接接地，一直為低電平，當(dāng)4腳位高電平，3腳一直輸出高電平，揚聲器發(fā)聲；B項，C3虛焊，導(dǎo)致3腳輸出電路斷路，揚聲器沒有電流流過，不能發(fā)聲；C項，R2連焊導(dǎo)致IC1負(fù)輸入端接地，IC1一直輸出高電平，R3和R4之間的干簧管對電路控制失去作用，揚聲器發(fā)聲；D項，555的7腳虛焊導(dǎo)致放電回路斷開，電容C1無法放電，2腳和6腳保持為高電平，3腳輸出低電平，揚聲器不發(fā)聲。

展開更多......

收起↑