資源簡介

單元小結(jié)
知識系統(tǒng)構(gòu)建
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/
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單元檢測題組
時間:45分鐘　　分值:75分
一、選擇題(每題2分,共34分)
1.如圖所示為一個實驗室的燈泡式邏輯電路圖,其中的S1和S2代表兩個開關(guān),“0”表示打開,“1”表示閉合。用L代表燈的狀態(tài),“0”表示燈不亮,“1”表示燈亮。關(guān)于該電路的邏輯關(guān)系,下列真值表中正確的是(　　)
/
S1
S2
L
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
A　
S1
S2
L
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
B　
S1
S2
L
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
C　
S1
S2
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
D
答案　D　本題考查的是邏輯圖與簡單的電路知識,這是一個串聯(lián)電路圖,必須兩個開關(guān)全閉合時,電路才會導通,導通則燈亮。所以答案選D。
2.如圖所示的電路圖,A、B是電路的輸入端,Y是電路的輸出端。A、B為高電平時,對應(yīng)的二極管導通;為低電平時,對應(yīng)的二極管截止。以0表示低電平,1表示高電平。則以下真值表中正確的是(　　)
/
A
B
Y
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
A　
A
B
Y
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
B　
A
B
Y
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
C　
A
B
Y
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
D
答案　D　本題考查的是門電路中的邏輯關(guān)系及二極管的特性。任意一只二極管導通均會使Y電壓等于A或B點的高電平輸入電壓減去二極管的0.7 V壓降,所以Y點也同樣是高電平。只有當A、B都為低電平時,兩只二極管均截止,Y點電壓為0 V,即低電平。故答案為D。
3.如圖所示為一個組合邏輯電路,下列關(guān)于該電路的真值表中正確的是(　　)
/
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
A　
A
B
F
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
B　
A
B
F
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
C　
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
D
答案　D　本題考查的是簡單的組合邏輯電路分析。根據(jù)各種門電路的特性按信號流向逐步推理即可得出答案為D。
4.如圖所示是聲光控制路燈的基本邏輯電路圖,由聲控開關(guān)、光敏電阻、小燈泡等元件構(gòu)成,其功能是白天無論聲音多么響,小燈泡都不會亮,在晚上,只要有一定的聲音,小燈泡就亮,該電路虛線框N中使用的是門電路。對元器件的選擇,以下說法正確的是(　　)
/
A.R2為光敏電阻,N為或門電路
B.R2為光敏電阻,N為與門電路
C.R2為熱敏電阻,N為與門電路
D.R2為熱敏電阻,N為或門電路
答案　B　本題考查的是電子元器件的選擇,根據(jù)功能、元器件的性能選擇元器件。題干中是聲光控制路燈,上面已經(jīng)有聲控裝置,所以R2是光敏電阻;根據(jù)題意可知:要使小燈泡發(fā)光,則要具備兩個條件,一是晚上,二是有聲音,兩個條件缺一不可,是與的關(guān)系,所以N為與邏輯電路,故選B。
5.一個邏輯電路的兩個輸入端A、B與輸出端Y的波形如圖所示,可以判斷此邏輯電路是(　　)
/　　 　　　　　　
A.“或”門 B.“與”門
C.“或非”門 D.“與非”門
答案　C　本題考查的是邏輯門電路的波形圖。
6.下列傳感器結(jié)構(gòu)圖、電路符號及表述有誤的是(　　)
/
答案　C　本題考查傳感器結(jié)構(gòu)圖與電路符號。C項為聲敏傳感器。
7.如圖所示,R1為定值電阻,R2為負溫度系數(shù)的熱敏電阻(負溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻),L為小燈泡,當溫度升高時,下列說法錯誤的是(　　)　
/
A.R1兩端的電壓增大 B.電流表的示數(shù)增大
C.小燈泡的亮度變強 D.小燈泡的亮度變?nèi)?br/>答案　C　本題考查含傳感器電路的分析。當溫度升高時,R2減小,根據(jù)閉合電路性質(zhì),電流表示數(shù)增大,R1兩端的電壓增大,小燈泡的亮度變?nèi)?因此C項符合題意。
　　如圖所示為公共廁所人體感應(yīng)自動供水系統(tǒng)示意圖。當探頭檢測到有人進入廁所,控制器控制電磁閥打開,向水箱供水。(完成8題)
/
8.適合用作探頭的是(　　)
A.紅外傳感器 B.壓力傳感器
C.水位傳感器 D.光敏傳感器
答案　A　本題考查檢測裝置的選擇。該系統(tǒng)運行的條件是檢測到進入廁所的人體信號,應(yīng)采用紅外傳感器。
　　小通設(shè)計了如圖所示的一款小音箱,帶有音樂播放控制系統(tǒng)。如果把手伸進它的口中,就會播放幾首歌曲,然后自行停止。(完成第9題)
/
9.在選用該控制系統(tǒng)的傳感器時,以下最合適的是(　　)
A.聲音傳感器 B.紅外傳感器 C.溫度傳感器 D.氣敏傳感器
答案　B　本題考查傳感器的選擇。該系統(tǒng)的輸入信號是人手的信號,可以通過紅外傳感器獲得。
　　如圖所示為紙漿濃度控制系統(tǒng)工作原理示意圖,其工作原理是:控制器將傳感器檢測到的配漿濃度與設(shè)定值相比較,根據(jù)偏差值控制電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)清水流量,從而使配漿濃度達到設(shè)定值。(完成第10題)
/
10.該控制系統(tǒng)的傳感器應(yīng)該選用(　　)
A.濃度傳感器 B.流量傳感器 C.壓力傳感器 D.溫度傳感器
答案　A　本題考查傳感器的選擇。該系統(tǒng)的控制目的是使原漿池中的配漿濃度保持恒定。傳感器起檢測裝置的作用,需要檢測原漿池中的實際配漿濃度,因此A項正確。
11.如圖所示為電子起跑器,踏板上安裝了傳感器,當運動員聽到起跑信號啟動的瞬間,傳感器檢測到人的啟動信號,經(jīng)控制器計算出起跑反應(yīng)時間。若起跑反應(yīng)時間小于0.1秒,就判罰犯規(guī)。該電子起跑器的傳感器應(yīng)采用(　　)
/
A.壓力傳感器 B.溫度傳感器 C.速度傳感器 D.濕度傳感器
答案　A　本題考查傳感器的選擇。運動員起跑時,其腳會向后用力以獲得加速度,所以起跑器上要安裝壓力傳感器。
12.圖示邏輯電路的邏輯式為(　　)
/
A.F=
A+B

A
B
B.F=
AB
A

B
C.F=(
A+B
)
A
B
D.F=AB+
A
B
答案　B　本題考查邏輯式與邏輯電路的轉(zhuǎn)化。根據(jù)邏輯電路所得的邏輯式F=
AB
A

B
,化簡后為F=
AB
A

B
,因此B項正確。
13.如圖所示為小明設(shè)計的路燈自動控制電路,圖中R2為光敏電阻,L為被控路燈,V為三極管。在光線明亮的白天三極管V集電極c處電壓值為(　　)
/
A.0 V B.1 V C.3 V左右 D.不確定
答案　C　本題考查含三極管電路的分析。白天時,三極管V處于截止狀態(tài),因此c極電壓基本等于電源電壓3 V,C項正確。
14.如圖所示的基本觸發(fā)器,當兩個輸入端加如下輸入信號時,其輸出端Q的狀態(tài)為(　　)
/
A.置1狀態(tài) B.置0狀態(tài) C.保持狀態(tài) D.以上都不對
答案　C　本題考查與非門觸發(fā)器。與非門觸發(fā)器為低電平觸發(fā),當輸入端均為高電平時,無觸發(fā)信號,則觸發(fā)器保持狀態(tài)不變,C項正確。
15.如圖所示的基本觸發(fā)器,在我們觀察的時刻之前,曾加過高電平1觸發(fā)信號的那一端是(　　)
/
A.S端 B.R端 C.
Q
端 D.Q端
答案　B　本題考查或非門觸發(fā)器。根據(jù)題意該觸發(fā)器處于置“0”狀態(tài),因此應(yīng)在R端用高電平觸發(fā),B項正確。
16.以下元器件中不是繼電器的是(　　)
/
答案　D　本題考查繼電器的實物圖。D項為開關(guān),故選D。
17.下列電子元器件中不是利用電流磁效應(yīng)實現(xiàn)主要功能的是(　　)
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答案　B　本題考查電子元器件的工作原理。三極管是半導體材料性質(zhì)的應(yīng)用,與電流磁效應(yīng)無關(guān)。
二、非選擇題(共41分)
18.(10分)某學校舉行十佳歌手選拔活動,評委分別有主評委A和副評委B、C。選手要想通過海選,必須有主評委和至少一位副評委同意。其余情況,選手一律不得通過海選,選手是否通過用F表示。請你根據(jù)此三人表決器的功能,完成下列要求:(設(shè)評委通過用“1”表示,未通過用“0”表示;選手通過海選用“1”表示,未通過用“0”表示)
(1)完成真值表的繪制;
(2)寫出邏輯表達式并且化簡成與或式;
(3)請用74LS00實現(xiàn)此表決器的功能,已知A、B、C、F分別接74LS00集成塊的1、2、6、10引腳,14引腳接正電源VCC,7引腳接地GND,如下圖所示,請完成所缺的三條線。
/
答案　(1)如表所示
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
(2)F=AB
C
+A
B
C+ABC
=AB
C
+AC
=A(B
C
+C)
=A(B+C)
=AB+AC
(3)如圖所示
/
19.(4分)如圖所示是某一基本觸發(fā)器的邏輯圖,請完成下列各題,在“　　　　”處填寫上相應(yīng)內(nèi)容。?
/
(1)它是用兩個　　　　門構(gòu)成的基本觸發(fā)器(在①與;②與非;③或;④或非中選擇一項,將序號填入);?
(2)它在我們觀察的時刻之前,曾在　　　　端加過低電平0觸發(fā)信號(在①
S
;②Q;③
R
;④
Q
中選擇一項,將序號填入)。?
答案　(1)②　(2)③
解析　本題考查與非門觸發(fā)器。該觸發(fā)器現(xiàn)處于置“0”狀態(tài),因此應(yīng)在
R
端用低電平觸發(fā)。
20.(3分)如圖所示為高層樓房自動穩(wěn)壓供水控制系統(tǒng)原理圖,其工作原理是:當用戶用水量變化時,管道中的水壓發(fā)生變化,檢測裝置把檢測到的水壓信號反饋給控制器,與設(shè)定水壓進行比較,控制器根據(jù)偏差值控制電機及水泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)供水量,保持管道中的水壓穩(wěn)定。請為該系統(tǒng)的檢測裝置選擇一個合適的傳感器　　　　　　　　　　(從水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器中選擇一個,填在“　　　　”處)。?
/
答案　水壓傳感器
解析　本題考查傳感器的選擇。該系統(tǒng)中傳感器用于檢測被控量水壓,因此需選用水壓傳感器。
21.(4分)如圖所示為一種溫度自動報警電器的原理圖,在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲。
/
(1)以下正確的是(　　)
A.溫度升高至74 ℃時,L1亮燈報警
B.溫度升高至74 ℃時,L2亮燈報警
C.溫度升高至78 ℃時,L1亮燈報警
D.溫度升高至78 ℃時,L2亮燈報警
(2)如果要將溫度自動報警電路的報警溫度設(shè)為70 ℃時報警,那么需要將金屬絲的位置　　　　(填“往下調(diào)”或“往上調(diào)”)。?
答案　(1)D　(2)往下調(diào)
解析　(1)本題考查含繼電器電路的分析。根據(jù)題意,該系統(tǒng)的報警溫度為78 ℃。當溫度升高至78 ℃時,繼電器接通,常開觸點閉合,L2亮燈,常閉觸點斷開,L1滅燈。因此D項正確。(2)本題考查開環(huán)控制電路的調(diào)節(jié)。當水銀柱上升至金屬絲下端時,繼電器接通,報警燈亮起,此時對應(yīng)的溫度即報警溫度。因此要降低報警溫度,應(yīng)將金屬絲往下調(diào)。
22.(10分)如圖所示是某電視選秀節(jié)目用三人表決器的電路示意圖。比賽設(shè)有3名評委,分別為評委甲、乙、丙,分別控制電鍵A、B、C(電鍵為雙刀式)。比賽規(guī)定,只有當兩名或兩名以上評委認可(閉合電鍵)時,指示燈點亮表示該選手晉級成功。根據(jù)以上描述,請回答以下問題:
/
(1)設(shè)F為指示燈,1表示燈點亮,0表示燈不亮。電鍵ABC閉合為1,打開為0。請?zhí)顚懴旅嬲嬷当?
A
B
C
F
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
(2)根據(jù)真值表寫出邏輯表達式;
(3)根據(jù)邏輯表達式畫出邏輯電路。
答案　(1)F值從上到下依次填寫0、0、0、1、0、1、1、1。
(2)F=AB+AC+BC (AB、AC、BC先后順序可換)。
(3)如圖所示
/
解析　本題考查邏輯圖、邏輯式及邏輯電路。根據(jù)題意,三名評委中至少有兩名評委認可,指示燈才亮起,因此F值取“1”共有四種情況,具體見答案。
23.(4分)某同學設(shè)計了一個路燈自動控制門電路(如圖):天黑了,讓路燈自動接通,天亮了,讓路燈自動熄滅。圖中Rg是光敏電阻,有光線照射時,光敏電阻的阻值會顯著地減小,R是可調(diào)電阻。J是路燈開關(guān)控制繼電器(圖中未畫路燈電路)。請分析并完成下列各題,在“　　　　”處填寫上相應(yīng)內(nèi)容。?
/
(1)為實現(xiàn)其功能,M、N中間合適接的是一個　　　　門電路;(在①與;②或;③非中選擇一項,將序號填入)?
(2)如果路燈開關(guān)自動接通時天色還比較亮,需要調(diào)節(jié)自動控制裝置,使得它在天色更暗時才會自動接通開關(guān)。需調(diào)節(jié)R的電阻值　　　　。(在①增大;②減小中選擇一項,將序號填入)?
答案　(1)③　(2)①
解析　本題考查電子控制電路的分析。根據(jù)題意,沒有光照時,繼電器J接通,即N端接高電平;同時沒有光照時,RG阻值增大,M端為低電平,因此M、N之間應(yīng)接入非門。為了使得系統(tǒng)在天色更暗時才會自動接通開關(guān),應(yīng)增大可調(diào)電阻R。
24.(6分)下圖為苗圃自動澆水電路,當苗圃土壤較干燥時,該電路能自動接通抽水機M,自動給花草灑水,當土壤濕度達到一定要求時,自動切斷抽水機電路,從而實現(xiàn)自動澆水功能。
/
(1)電路圖中所示接傳感器的位置應(yīng)接　　　　傳感器;?
(2)開關(guān)K的作用是　　　　;?
(3)當土壤較干燥時,集成塊555的輸出端3腳輸出　　　　(填“高電平”或“低電平”),三極管BG4導通,控制雙向可控晶閘管導通,使抽水電機運行。?
答案　(1)濕敏　 (2)可以人為根據(jù)土壤干燥程度手動開啟抽水機　 (3)高電平
解析　本題考查電子控制電路的分析。根據(jù)題意,傳感器應(yīng)檢測土壤濕度,因此選用濕敏傳感器。為使三極管BG4導通,集成塊555的輸出端3腳應(yīng)輸出高電平。開關(guān)K接通后可以直接啟動電機M,實現(xiàn)了手動控制抽水機的功能。
真題再現(xiàn)
(2018浙江11月選考,17,1分)小明在科技實踐活動中,設(shè)計了如圖所示的電路,用數(shù)字信號控制小電機正反轉(zhuǎn)和停止。規(guī)定電流流向為X→Y時電機M正轉(zhuǎn),電流流向為Y→X時電機M反轉(zhuǎn)。請你完成下列各題。(　　)
2腳
6腳
3腳
<
1
3
Vcc
<
2
3
Vcc
高電平
>
1
3
Vcc
>
2
3
Vcc
低電平
>
1
3
Vcc
<
2
3
Vcc
保持
<
1
3
Vcc
>
2
3
Vcc
不使用
/
(1)用0代表低電平,1代表高電平,E端和F端的信號為　　　時電機反轉(zhuǎn)(在A.00;B.01;C.11;D.10中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處)。?
答案　(1)B
解析　本題考查邏輯電路的信號分析。根據(jù)電路圖可知,左側(cè)兩個或非門相當于兩個非門。當E、F分別為00或11時,中間兩個或非門的輸入端均為10,則輸出均為0,從而使IC1、IC2的輸出腳3均為高電平,電動機不轉(zhuǎn)動;當E=0、F=1時,經(jīng)各自非門后,中間上方或非門的輸入端為00,則輸出為1,下方或非門的輸入端為11,輸出為0,從而使IC1的輸出腳3為低電平,IC2的3腳為高電平,電流由Y流向X,電機反轉(zhuǎn);當E=1、F=0時,中間上方或非門輸入11輸出0,下方或非門輸入00輸出1,從而使IC1的3腳為高電平,IC2的3腳為低電平,電流由X流向Y,電機正轉(zhuǎn)。
課件15張PPT。
第1節(jié)　傳感器
一 傳感器二 傳感器的應(yīng)用教材研讀突破一 實驗：運用多用電表檢測光敏電阻突破二 實驗：運用多用電表測量熱敏電阻的特性重難突破一、傳感器教材研讀1.定義:將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的電量輸出的一種裝置,稱為傳感器。非電量信息 傳感器 電信號
??2.作用
傳感器(輸入)?電子電路(處理)?執(zhí)行器等(輸出)3.部分常見傳感器的類型
部分常見傳感器的結(jié)構(gòu)圖和電路符號二、傳感器的應(yīng)用突破一　實驗：運用多用電表檢測光敏電阻重難突破1.目的:認識光敏傳感器并了解其作用,學會使用多用電表檢測光敏傳
感器。2.器材:光敏電阻(MG4)1只,多用電表1只,1.5 kΩ電阻1只,1.5 V電池1只,開關(guān)1只。3.步驟:(1)按下圖連接電路。
(2)斷開開關(guān),在不同光照條件下,用多用電表測量光敏電阻的阻值。
(3)閉合開關(guān),在不同光照條件下,用多用電表測量光敏電阻的電壓值。4.記錄:開關(guān)斷開時,記錄用多用電表測得的不同阻值開關(guān)閉合時,記錄用多用電表測得的不同電壓值。突破二　實驗:運用多用電表測量熱敏電阻的特性1.目的:認識熱敏傳感器并了解其作用,學會使用多用電表測量熱敏傳感器的特性。2.器材:熱敏電阻R1(MF11),串聯(lián)電阻R2,干電池,多用電表,溫度計,燒杯,開關(guān),冷水,熱水,鐵架臺,導線等。3.步驟:(1)按下圖連接電路。
(2)用溫度計分別測量熱敏電阻R1在冷水和兩次加熱水時的溫度值。
(3)用多用電表分別測量熱敏電阻在上述三種不同溫度下的電阻值和相應(yīng)的電壓值(測量電阻值時把開關(guān)斷開,測量電壓值時熱敏電阻兩端的裸露引線盡量離開水面)。4.記錄例　如圖所示是一款自動抽油煙機,當傳感器檢測到的油煙濃度高于某一值時,抽油煙機開始排煙。該控制系統(tǒng)的傳感器應(yīng)該選用?(　A　)
A.氣敏傳感器　　B.流量傳感器 C.壓力傳感器　　D.溫度傳感器 解析　本題考查傳感器的選擇。該系統(tǒng)需要檢測油煙濃度,因此需選用氣敏傳感器。真題再現(xiàn)
(2018浙江11月選考,12,2分)如圖所示的電路,下列分析中不正確的是(　　)
/
A.S1接地、S2接電源,LED發(fā)光
B.S1接地、S2接地,LED不發(fā)光
C.S1接電源、S2接地,LED發(fā)光
D.S1接電源、S2接電源,LED發(fā)光
答案　D　本題考查門電路的信號分析。當S1、S2均接電源時,左側(cè)與非門輸入端為“11”,則其輸出為0,從而使中間兩個與非門的輸出均為1,使右側(cè)與非門輸出0,三極管截止,LED不發(fā)光,因此D項符合題意。
課件26張PPT。
第2節(jié)　數(shù)字電路基礎(chǔ)
一 信號及其處理二 邏輯門電路三 數(shù)字集成電路四 基本觸發(fā)器教材研讀突破 與非門電路和或非門電路重難突破一、信號及其處理教材研讀1.處理:傳感器將所獲取的信息轉(zhuǎn)換成電信號后,控制部分便對這些信號進行分析、比較、判斷、放大、運算、傳輸、變換……最后向輸出部分發(fā)出命令,控制執(zhí)行機構(gòu)的操作。上述對信號的分析、比較等過程統(tǒng)稱為處理。2.信號類型:模擬信號與數(shù)字信號3.數(shù)字信號的優(yōu)點:容易處理、處理精度高、便于記錄保存等。二、邏輯門電路
任何復雜的邏輯關(guān)系都由“與”、“或”、“非”三種基本邏輯關(guān)系組合而成,實現(xiàn)這三種基本邏輯關(guān)系的電路分別稱為與門(AND)、或門(OR)和非門(NOT),它們的輸入信號代表邏輯前提,輸出信號代表邏輯結(jié)論。三、數(shù)字集成電路1.晶體三極管的開關(guān)特性2.金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體三極管(MOS管)的開關(guān)特征
(1)金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體三極管的組成和雙極型晶體三極管一樣也有三個極:源極S、柵極G和漏極D。
(2)MOS管中的三個極和雙極型晶體三極管的各電極的對應(yīng)關(guān)系是:
源極相當于發(fā)射極,通常接地;
漏極相當于集電極,通常通過電阻接電源;
柵極相當于基極,用來控制漏極電流的大小。(3)MOS管與雙極型晶體三極管的比較
普通晶體三極管是電流控制的器件,即基極必須注入電流方能使三極管導通,而MOS管屬于電壓控制器件,在其柵極與源極之間加適當?shù)碾妷?就能使MOS管導通。MOS管在開關(guān)信號的作用下,也有導通和截止兩種狀態(tài),因而也可做開關(guān)使用。3.常用的數(shù)字集成電路
(1)TTL(晶體管-晶體管邏輯):用普通晶體三極管構(gòu)成的集成電路,與CMOS相比運行速度快,允許負載流過的電流較大,但消耗功率較大。
(2)CMOS(互補MOS電路)電路:用MOS管構(gòu)成的集成電路,工作時消耗的功率最低,但工作速度較TTL的低,允許負載流過的電流較TTL的小。CMOS器件較容易損壞。四、基本觸發(fā)器
1.定義:數(shù)字電路中能將二進制數(shù)據(jù)記憶住的基本單元電路稱為觸發(fā)器,其中最簡單的一種稱為基本觸發(fā)器。2.組成:通常由2只或非門(或2只與非門)交叉連接構(gòu)成。
(1)輸出:任何觸發(fā)器都有2個輸出端Q和?,正常情況下Q和?總是反相
的,即不是(Q=0,?=1)就是(Q=1,?=0),(Q=0,?=1)稱為0狀態(tài),(Q=1,?=0)
稱為1狀態(tài)。
?(2)輸入:基本觸發(fā)器有2個輸入端S和R。S(set)稱為置位端或置1端,R(reset)稱為復位端或置0端。3.邏輯圖(如圖):4.基本觸發(fā)器的工作過程:
若S端加觸發(fā)信號(高電平),R端不加觸發(fā)信號,即S=1,R=0,基本觸發(fā)器被置于1狀態(tài),此過程稱為置1。若R端加觸發(fā)信號(高電平),S端不加觸發(fā)信號,即S=0,R=1,基本觸發(fā)器被置于0狀態(tài),此過程稱為置0。無論置1還是置0,當觸發(fā)信號結(jié)束后,即S和R的輸入都是低電平時,基本觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。由此可見,基本觸發(fā)器具有記憶作用(也稱存儲作用),能存儲1位二進制信息(即能存儲一個1或0)。如下圖所示:? 5.基本觸發(fā)器的功能表突破　與非門電路和或非門電路重難突破例　某歌唱比賽計分規(guī)則如下:比賽設(shè)有2名技術(shù)評委A、B和1名音色評委C和1名表演評委D,評委們通過控制相應(yīng)的A、B、C、D鍵來實現(xiàn)評分,技術(shù)評委每人30分,音色評委和表演評委每人20分,滿分100分。只有分數(shù)超過70分表示成功的指示燈才亮。根據(jù)上述描述,請回答以下問題:
(1)設(shè)F為指示燈,1表示燈亮,0表示燈不亮。按下鍵為1,不按鍵為0。請填寫下列真值表;(2)根據(jù)真值表寫出邏輯式;
(3)根據(jù)邏輯表達式畫出邏輯電路。答案　(1)真值表如下:(2)F=AB?D+ABC?+ABCD,化簡后為F=ABC+ABD。
(3)如圖所示
? 解析　本題考查真值表、邏輯式和邏輯電路。根據(jù)題意,只有兩名技術(shù)評委和音色評委或表演評委通過,表示成功的指示燈才會亮起,因此真值表中最后三行F值取“1”,其他行F值均取“0”。模擬演練
1.(2017浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,12,2分)以下電路中發(fā)光二極管正常發(fā)光的是(　　)
/
答案　C　本題考查數(shù)字電路的信號分析。C項中三極管導通,集電極為“0”,因此與門輸入“1、0”,輸出“0”;或非門輸入“0、0”,輸出“1”;或門輸入“0、1”,輸出“1”,因此發(fā)光二極管發(fā)光,C項正確;A項為或非門,因此三極管集電極輸出“1”,發(fā)光二極管不發(fā)光,A項錯誤;B項中,由于B=0,因此前兩個與非門輸出均為“1”,則第三個與非門輸出為“0”,發(fā)光二極管不發(fā)光,B項錯誤;D項為或非門,因此三極管集電極輸出為“0”, 發(fā)光二極管不發(fā)光,D項錯誤。
2.(2017浙江衢麗湖舟聯(lián)考,13,2分)如圖所示電路,先閉合開關(guān)SW1,再閉合開關(guān)SW3后,發(fā)光二極管V1、V2狀態(tài)正確的是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
/
A.V1滅,V2滅 B.V1滅,V2亮 C.V1亮,V2滅 D.V1亮,V2亮
答案　C　本題主要考查簡單邏輯電路的分析。方法很簡單,從輸入端開始,逐步推理即可。唯一的一個難點是最后有一個與非門的兩個輸入端是接在一起使用的,這種接法等效于一個非門(可自行用真值表驗證)。
3.(2017浙江寧波模擬,11,2分)以下四個電路中實現(xiàn)的邏輯功能與其他三個不同的是(　　)
/
答案　B　本題考查邏輯電路的信號分析。B項中輸出F恒為“1”,A、C、D項均為非邏輯,因此B項正確。
4.(2017浙江溫州十校聯(lián)考,11,2分)如圖所示是某種磁控聲光報警的電路圖,電路圖中干簧管應(yīng)選用的類型是(　　)
/
/
答案　C　本題考查電子元器件的識讀。C項為干簧管,C項正確;A項為繼電器,B項為光敏電阻,D項為定值電阻,因此A、B、D項錯誤。
5.(2016浙江溫州模擬,13,2分)如圖所示是由光敏電阻、電位器、發(fā)光二極管、三極管及電阻等組成的光控燈電路模型,下列針對該電路的分析,合理的是(　　)
/
A.三極管V屬于PNP型三極管
B.當外界光線足夠暗時,三極管V處于飽和狀態(tài)
C.外界光線變強時,光敏電阻Rg的阻值變大
D.要實現(xiàn)外界光線足夠暗時LED發(fā)光,可交換Rg與Rp的位置
答案　D　本題主要考查簡單的開環(huán)電子控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試等。三極管V屬于NPN型三極管,當外界光線足夠暗時,三極管V處于截止狀態(tài),外界光線變強時,光敏電阻Rg的阻值變小,D是正確答案。
6.(2016浙江寧波模擬,11,2分)如圖所示是干簧管的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu),以下說法不正確的是(　　)
/
A.電子控制系統(tǒng)中,干簧管是獲取外部信息的一種途徑
B.干簧管是一種磁敏傳感器,當有磁鐵靠近時,干簧管處于“關(guān)斷”狀態(tài)
C.干簧管能把磁場信號轉(zhuǎn)換為電流信號
D.干簧管的兩個電極沒有正負之分
答案　B　本題考查的是傳感器的作用。干簧管是一種常見的磁敏傳感器,無磁場時,兩個簧片相互分離,干簧管處于“關(guān)斷”狀態(tài);當有磁鐵靠近時,兩個簧片相互吸引,干簧管處于“開通”狀態(tài)。所以選擇B。
7.(2016浙江寧波模擬,12,2分)如圖所示是與非門的兩個輸入端的輸入電壓波形圖,以下輸出端電壓波形圖正確的是(　　)
/
/
答案　A　本題考查的是基本邏輯門電路的邏輯關(guān)系。根據(jù)與非門的邏輯關(guān)系“全1出0,有0出1”,可以很快得出正確的是A,所以選A。
8.(2016浙江杭州二中期末,14,6分)杭州二中創(chuàng)新達人大賽共有3名裁判,現(xiàn)大賽規(guī)定,主裁A點贊選手即可晉級,否則只有另外B、C兩位裁判同時點贊選手才能晉級?，F(xiàn)需為大賽組委會設(shè)計一款投票器。請完成下列問題:
(1)請列出真值表。
(2)請給出邏輯表達式。
(3)請給出邏輯電路圖。
答案　(1)如表所示
A
B
C
K(輸出)
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
(2)K=A+B·C
(3)如圖所示
/
9.(2017浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,17(1)(3),2分)如圖所示是小李為某農(nóng)場的濕度控制系統(tǒng)設(shè)計的電路圖。當濕度高于上限或低于下限時都會發(fā)出聲、光報警,電路中CB7555與R8、R9、C1構(gòu)成一個振蕩電路,在Z點為高電平時可以振蕩驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。分析電路回答:
/
(1)a、b探頭應(yīng)選擇以下哪種傳感器　　　　;?
/
(3)圖中Z點與X、Y兩點的電位邏輯關(guān)系是　　　　(在①與門;②或門;③與非門;④或非門中選擇合適的答案填在“　　　　”上)。?
答案　(1)C　(3)②
解析　(1)本題考查傳感器的選擇。該電路能夠?qū)崿F(xiàn)對濕度的控制,因此應(yīng)選用濕敏傳感器,C項正確;A項為瓷介質(zhì)電容,B項為聲敏傳感器,D項為光敏傳感器,因此A、B、D項錯誤。
(3)本題考查由電子元器件組成的邏輯門電路。X、Y、Z三點與VD1、VD2及Z點后續(xù)電路組成如圖所示的電路結(jié)構(gòu):
/
這是一個或門電路,因此選擇②項。
10.(2017浙江衢麗湖舟聯(lián)考,14(3),1分)如圖所示為某汽車門禁系統(tǒng)示意圖。車門把手①內(nèi)的傳感器一旦檢測到有物體靠近,主控單元②通過低頻天線③發(fā)送一個喚醒信號,該信號激活車主身上的汽車鑰匙發(fā)送器④,汽車鑰匙發(fā)送器與RFID接收器⑤交換信息,如果信息與主控單元②內(nèi)置信息匹配,汽車門鎖打開。請完成以下任務(wù):
/
該系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)選用　　　　(在①位移傳感器;②光敏傳感器;③熱敏傳感器;④力敏傳感器中選擇合適的選項,將序號填寫在“　　　　”處)。?
答案?、?br/>解析　本題考查傳感器的選擇。要進行距離測量,最合適的傳感器為位移傳感器。因此選擇①項。
11.(2017浙江寧波模擬,14(2),1分)如圖所示是一款光電煙霧報警器,內(nèi)有一個光學迷宮,安裝有紅外對管,無煙時紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光,當煙塵進入光學迷宮時,通過折射、反射,接收管接收到紅外光,智能報警電路判斷是否超過閾值,如果超過則蜂鳴器發(fā)出警報聲。
/
該控制系統(tǒng)中選用的傳感器是　　　　(在①氣敏傳感器;②聲敏傳感器;③紅外傳感器中選擇合適的一項,將序號填寫在“　　　　”處)。?
答案　③
解析　本題考查傳感器的選擇。該系統(tǒng)是通過紅外線是否被煙霧折射、反射,接收管是否接收到紅外線,來檢測煙霧濃度的,因此選用紅外傳感器,選擇③項。
真題再現(xiàn)
1.(2017浙江11月選考,13,2分)如圖所示是一種兩位二進制譯碼器邏輯電路圖,X、Y表示輸入,F1F2F3F4表示輸出。當X為1、Y為0時,F1F2F3F4為(　　)
/　　　　　
A.0000 B.0100
C.0010 D.0001
答案　D　本題考查數(shù)字邏輯電路的信號分析。當X為1、Y為0時,四條水平線的電位從上到下依次為0110,因此F1為1與0得0,F2為0與1得0,F3為0與0得0,F4為1與1得1,D項正確。
2.(2017浙江4月選考,13,2分)下列關(guān)于如圖所示電路的分析中,正確的是(　　)
/
A.S斷開時V不發(fā)光,S閉合時V發(fā)光
B.S斷開時V發(fā)光,S閉合時V不發(fā)光
C.不管 S閉合還是斷開,V都發(fā)光
D.因為電路的初始狀態(tài)未知,所以不能確定V是否發(fā)光
答案　A　本題考查數(shù)字電路的信號分析。開關(guān)S斷開時,與非門觸發(fā)器的輸入信號為上1下0,輸出為1,發(fā)光二極管V不發(fā)光;S閉合時,與非門觸發(fā)器的輸入信號為上0下1,輸出為0,發(fā)光二極管V發(fā)光。因此A項正確。
3.(2016浙江10月選考,13,2分)如圖所示是小明設(shè)計的蔬菜大棚自動報警電路示意圖,Rt是負溫度系數(shù)熱敏電阻。當光線暗并且溫度低于設(shè)定值時,蜂鳴器發(fā)聲報警。圖中虛線框處應(yīng)選用的邏輯門是(　　)
/
/
答案　C　本題考查邏輯門電路的分析。當光線暗并且溫度低于設(shè)定值時,三極管V1、V2均導通,門電路的輸入端均為低電位,此時三極管V3導通,蜂鳴器發(fā)出報警聲,說明當且僅當兩輸入端均為低電位時,輸出端為高電位,因此應(yīng)選用或非門,C項正確。
　　如圖所示是某電動玩具的電路圖,請完成第4題。
/
4.(2016浙江10月選考,11,2分)電路圖中 R1應(yīng)選用的類型是(　　)
/
答案　B　本題考查光敏電阻的實物圖。A項為普通色環(huán)電阻,B項為光敏電阻, C項為電容,D項為光敏二極管,因此B項正確。
5.(2016浙江4月選考,12,2分)如圖所示是用三極管控制發(fā)光二極管的電路,根據(jù)V1基極的輸入情況控制V2發(fā)光或不發(fā)光。現(xiàn)要將該電路用于下雨提示,當濕敏傳感器MS檢測到雨水時,接通電路,使V2發(fā)光。以下元器件與電路的連接中正確的是(　　)
/
/
答案　C　本題當中的濕敏傳感器MS會在遇水時接通電路,相當于該點短路,無水時斷開電路,相當于該點斷路。對于該控制系統(tǒng)來說,MS是用于輸入部分的,所以應(yīng)該安裝于②、③兩點之間,再加一個電阻是為了方便控制電流量,所以本題選C。
6.(2016浙江4月選考,13,2分)如圖所示電路,V3工作于開關(guān)狀態(tài)。當輸入X=0,Y=1時,以下發(fā)光二極管狀態(tài)中正確的是(　　)
/
A.V1不發(fā)光、V2不發(fā)光
B.V1不發(fā)光、V2發(fā)光
C.V1發(fā)光、V2不發(fā)光
D.V1發(fā)光、V2發(fā)光
答案　C　如圖所示。當X=0,Y=1時,點6為0,點7為1,經(jīng)或門出來點8為1,點1接地為0,因X=0,則點2為0,點1與點2都是0,所以對于三極管來說,基極電流沒有,則點3的通過電流也是沒有的,R2無電流,則VCC的電壓傳到點3和點4,點4為高電平,即點4=1,點5=Y=1,經(jīng)與非門后,點9=0,所以V1發(fā)光,V2不發(fā)光。
/
7.(2015浙江10月選考,12,2分)如圖所示為樓道照明燈的控制電路。用A和B分別表示2個單刀雙擲開關(guān)的狀態(tài),“1”表示開關(guān)向上,“0”表示開關(guān)向下。用L表示燈的狀態(tài),“1”表示燈亮,“0”表示燈不亮。關(guān)于該電路的邏輯關(guān)系,下列真值表中正確的是(　　)
/
A
B
L
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
A　
A
B
L
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
B
A
B
L
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
C　
A
B
L
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
D
答案　A　本題考查的是基本邏輯門電路的邏輯關(guān)系,從題圖中可以看出開關(guān)同向電路通,所以A、B同為0或1時輸出為1,故選A。
8.(2015浙江9月學考,11,2分)下列信號中屬于模擬信號的是(　　)
/
答案　B　本題考查的是模擬信號與數(shù)字信號的不同特性。模擬信號是在時間和取值上均連續(xù)的信號。手機短信息信號是典型的數(shù)字信號,算盤珠位置不是連續(xù)變化的,狼煙只有有煙和無煙兩種狀態(tài),只有車速信號在時間和取值上均連續(xù),故答案為B。
9.(2015浙江9月學考,13,2分)如圖所示為某熱敏電阻在不同溫度下電阻值的變化曲線?，F(xiàn)需要設(shè)計一水箱水溫提醒器,用該熱敏電阻作為傳感器,當水溫達到100 ℃時,蜂鳴器發(fā)出提醒聲。以下符合上述設(shè)計要求的電路是(電路圖中Rt為熱敏電阻)(　　)
/
/
答案　D　本題考查的是常見傳感器的作用和簡單組合邏輯電路的分析。首先通過熱敏電阻的阻值變化曲線可以知道其阻值隨著溫度的增加而減小,是負溫度系數(shù)型的熱敏電阻,在100 ℃時其阻值為50 Ω左右,非常小。逐項分析,對A,與非門的一個輸入腳被恒定置低電平,故其恒定輸出高電平,不管溫度如何變化,蜂鳴器都會響,所以A不符合設(shè)計要求。對B,或非門的一個輸入腳被恒定置高電平,故其恒定輸出低電平,不管溫度如何變化,蜂鳴器都不會響,所以B不符合設(shè)計要求。對C,水溫低時,與非門輸入電平為一高一低,所以輸出高電平,蜂鳴器響,而當水溫達到100 ℃時,與非門的兩個輸入腳均輸入高電平,所以輸出低電平,蜂鳴器不響,故C不符合設(shè)計要求。對D,水溫低時,或非門輸入電平為一高一低,所以輸出低電平,蜂鳴器不響,而當水溫達到100 ℃時,或非門的兩個輸入腳均輸入低電平,所以輸出高電平,蜂鳴器響,故D符合設(shè)計要求。
10.(2017浙江4月選考,17(1),1分)在電子控制技術(shù)實踐課上,小明準備設(shè)計一個遮光、通風控制系統(tǒng),選擇光敏電阻和正溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感器。請完成下題:
光敏電阻值隨光照強度變化的規(guī)律與　　　　相似(從A、B、C中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。?
/
答案　B
解析　本題考查光敏電阻的特性。光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而逐漸減小,且具有非線性的特征,因此B項正確。
11.(2017浙江11月選考,17(1))小明設(shè)計了如圖所示的溫變報警電路。當檢測到的溫度高于設(shè)定值后,V3隨溫度升高逐漸變亮,如果溫度繼續(xù)上升到一定值后,V4、V5開始變亮,最后蜂鳴器HA發(fā)出報警聲。根據(jù)電路圖和功能要求完成以下任務(wù):
/
Rt應(yīng)選擇　　　(在A.正溫度系數(shù)熱敏電阻;B.負溫度系數(shù)熱敏電阻;C.可調(diào)電阻;D.定值電阻中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處)。?
答案　B
解析　本題考查傳感器的選擇。溫度升高時V1、V2均要求導通,因此Rt阻值應(yīng)減小,為負溫度系數(shù)熱敏電阻。
課件21張PPT。
第3節(jié)　繼電器
一 繼電器二 直流電磁繼電器三 晶閘管教材研讀突破 直流繼電器重難突破一、繼電器教材研讀1.定義:繼電器是一種接收并執(zhí)行控制(處理)部分發(fā)出的命令,完成控制的部件。2.作用:繼電器是用弱電(小電流、低電壓)信號去控制強電(高電壓、大電流)的一種“自動開關(guān)”,故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。概括為“以低控高”“以小控大”。3.應(yīng)用舉例4.優(yōu)缺點
(1)優(yōu)點:工作可靠、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、靈敏度高、輸入輸出電路之間相互隔離,抗干擾能力強等。
(2)缺點:壽命短、不宜應(yīng)用于大功率負載電路。5.分類
(1)按輸入物理量的不同分:電磁繼電器、溫度繼電器、時間繼電器、熱繼電器等。
(2)按執(zhí)行機構(gòu)特征的不同分:有觸點繼電器、無觸點繼電器。二、直流電磁繼電器
1.組成:直流電磁繼電器一般由電磁鐵和一組或幾組帶觸點的簧片組成。2.構(gòu)造:
? 3.電路符號
? 4.觸點類型及符號
(1)在工作中能夠動作的稱為動觸點,不能動作的稱為靜觸點。
(2)觸點符號解析:
常開觸點:動合型(H型),線圈不通電時動、靜觸點是斷開的,通電后,兩個觸點就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
?
常閉觸點:動斷型(D型),線圈不通電時動、靜觸點是閉合的,通電后兩個觸點就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。?
轉(zhuǎn)換觸點:轉(zhuǎn)換型(Z型),這種觸點組共有三個觸點,即中間是動觸點,上下各一個靜觸點。線圈不通電時,常開觸點斷開,常閉觸點閉合,線圈通電后,常開觸點閉合,常閉觸點斷開,達到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點組稱為轉(zhuǎn)換觸點。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“Z”表示。
?三、晶閘管
1.定義:晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱,是一種可控制的硅整流器件,也稱為可控硅。2.構(gòu)造:晶閘管由四層半導體材料構(gòu)成,它們分別是P1、N1、P2、N2,其中三個PN結(jié)構(gòu)組成了三端(陽極a、控制極g和陰極k)。3.電路符號
? 4.工作原理
(1)反向阻斷
現(xiàn)象:無論開關(guān)S是否斷開或是在控制極g上是否加觸發(fā)電壓,燈泡都不亮;
(2)正向阻斷
?
現(xiàn)象:開關(guān)S斷開,燈泡不亮;(3)觸發(fā)導通
?
現(xiàn)象:晶閘管加正向電壓,開關(guān)S閉合,燈泡亮;
(4)導通后控制極失控現(xiàn)象:開關(guān)S斷開,燈泡亮。(4)導通后控制極失控5.原理分析:晶閘管相當于由一個PNP和NPN三極管構(gòu)成,根據(jù)三極管原理分析晶閘管電流大小,發(fā)現(xiàn)當控制極發(fā)出較小電流后,晶閘管在加載正向電壓后便導通,當此時控制極斷開,由于電路存在正反饋,電路依然維持導通狀態(tài)。一、直流電磁繼電器的參數(shù)突破　直流繼電器重難突破二、直流電磁繼電器的選用注意事項1.控制電路的電源電壓——主要依據(jù),應(yīng)能提供足夠的電流否則繼電器吸合不穩(wěn)定。2.輸出電路的電壓和電流——決定觸點容量。3.觸點形式——常開、常閉、轉(zhuǎn)換觸點的選擇。4.尺寸——根據(jù)裝置容積的大小。例　如圖所示的直流電磁繼電器電路示意圖,要使右端輸出電路的狀態(tài)如下:電動機工作一段時間后停止,然后燈一直亮。則通線圈的開關(guān)的控制應(yīng)為?(　C　)
?A.保持閉合狀態(tài)　　B.先開后閉
C.先閉后開　　 D.保持打開狀態(tài) 解析　本題考查直流電磁繼電器的工作過程。要使電動機工作,應(yīng)閉合開關(guān)給繼電器通電;要使燈亮,應(yīng)斷開開關(guān),不給繼電器通電,因此C項正確。單元小結(jié)
知識系統(tǒng)構(gòu)建
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單元檢測題組
時間:30分鐘　　分值:45分
一、選擇題(每題2分,共40分)
1.如圖所示是一個三極管放大效果的演示實驗,將47 kΩ電位器調(diào)至最下端,合上開關(guān),燈泡不亮。將電位器慢慢向上調(diào),可看到發(fā)光二極管漸漸變亮,燈泡也同時漸漸變亮。下面關(guān)于該電路圖的說法不正確的是(　　)
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A.圖中的元器件①是一個可以在0到47千歐之間調(diào)節(jié)電阻的電位器
B.圖中的元器件②是一個NPN型三極管
C.調(diào)節(jié)電位器,可以不斷增大三極管b極的電流,不斷放大c極的電流,直到燈泡被燒掉,甚至因電流過大造成實驗者人身危險
D.無論什么樣的三極管,其放大效果也是有限的
答案　C　本題考查的是三極管的使用。三極管具有放大效果,但是放大到一定程度就會達到一種飽和狀態(tài)而不能繼續(xù)放大。所以答案選C。
2.下列關(guān)于各類電子元器件的說法不正確的是(　　)
A.電阻器都有額定功率,當流過的電流過大時,往往造成電阻器過熱甚至燒壞
B.電容器可以隔離直流,并能耦合變化的信號
C.電感器是把電能轉(zhuǎn)換成磁場能并儲存在磁場中的設(shè)備,制作的線圈電阻越小其性能就越好
D.二極管具有單向?qū)щ娦?所以只能用于接直流電的電路當中
答案　D　二極管具有單向?qū)щ娦?但也可以接交流電,并可以把交流電整合成直流電,當電壓不穩(wěn)時,也可以作為穩(wěn)壓器使用。所以答案選D。
3.關(guān)于三極管的三種工作狀態(tài),下列選項中說法正確的是(　　)
A.三極管的Ib、Ic都為0時,其集電極和發(fā)射極相當于一只接通的開關(guān)
B.三極管的Ic不受Ib控制時,其集電極和發(fā)射極相當于一只接通的開關(guān)
C.三極管的Ic=βIb時,三極管具有電流放大作用
D.三極管的Ic=βIb時,三極管才具有開關(guān)作用
答案　C　本題考查的是三極管的三種工作狀態(tài)。當Ib、Ic都為0時,三極管相當于斷開的開關(guān);Ic不受Ib控制時,三極管相當于斷開的開關(guān);Ic=βIb時,三極管具有電流放大作用,此時并非開關(guān)作用。所以正確的是C選項。
4.關(guān)于使用指針式多用電表,下列說法中不正確的是　(　　)
A.測量電路中的電阻時必須切斷電源,同時與該電阻串聯(lián)或并聯(lián)的電路元件脫離
B.測量晶體二極管時,其正、反向電阻都很小,說明該二極管已損壞
C.測量直流電壓時,無需進行歐姆調(diào)零即可直接進行測量
D.測量交流電壓時,必需注意兩根測量表棒的正(紅)、負(黑)極性
答案　D　本題考查的是多用電表的使用方法。由于交流電無正負極性,所以測量交流電壓時,無需注意表棒的正(紅)、負(黑)極性,所以不正確的是D選項。
5.如圖所示為一個47 kΩ色環(huán)電阻,其中最右邊一環(huán)為金色,關(guān)于該電阻的精度以及左邊三個色環(huán)的顏色,以下說法中正確的是(　　)
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A.±5%精度,左邊三個色環(huán)的顏色從左到右依次為藍、橙、棕
B.±5%精度,左邊三個色環(huán)的顏色從左到右依次為黃、紫、橙
C.±10%精度,左邊三個色環(huán)的顏色從左到右依次為黃、藍、紫
D.±10%精度,左邊三個色環(huán)的顏色從左到右依次為藍、紫、橙
答案　B　本題考查的是常用電阻器的標稱值。顯然這是四環(huán)電阻,最右邊的金色色環(huán)表示精度為±5%,剩下三個色環(huán)從左到右,分別是兩位有效數(shù)字和一位冪指數(shù)。47 kΩ=47 000 Ω,兩位有效數(shù)字為47,則冪指數(shù)(有效數(shù)字后零的個數(shù))為3。第一位有效數(shù)字4對應(yīng)黃色,第二位有效數(shù)字7對應(yīng)紫色,冪指數(shù)3對應(yīng)橙色。所以左邊三個色環(huán)的顏色從左到右依次為黃、紫、橙,正確答案為B。
6.下列關(guān)于指針式多用電表的操作中,正確的是(　　)
A.測量電阻器阻值時,若兩手捏住被測電阻器兩引腳,則測量值要小于實際值
B.測量電阻器阻值時,每更換一次量程,都要進行一次機械調(diào)零
C.測量直流電壓時,量程選擇要從小到大,但更換量程擋位前需斷開測量
D.測量交流電壓時,要求紅表棒接高電位,黑表棒接低電位
答案　A　本題考查的是多用電表的基本操作。兩手同時接觸電阻器的兩個引腳,等于在被測電阻兩端并聯(lián)了一個人體電阻,并聯(lián)電阻阻值小于任意一個電阻,所以測量值小于待測電阻阻值,A正確;測量電阻時,每更換一次量程,都要進行的是歐姆調(diào)零,而不是機械調(diào)零,B錯誤;測量直流電壓時,量程的選擇要從大到小,以保證多用電表的安全,C錯誤,但更換量程擋位前需斷開測量的說法是正確的;測量交流電壓無需考慮高低電位,D錯誤?！　　　　　?　　　　　　 　　　　　　
7.下列電子元器件中不能作為開關(guān)使用的是(　　)
A.三極管 B.電容器 C.電磁繼電器 D.晶閘管
答案　B　本題考查的是電子元器件的作用。電子元器件中電容器的作用是儲存電荷,通交流、隔直流,所以不能作為開關(guān)使用的是電容器,所以選擇B。
8.下列關(guān)于使用多用電表進行測量的說法中正確的是(　　)
A.電阻的阻值測量過程中,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小,應(yīng)選擇較大擋位并重新調(diào)歐姆零點后測量
B.測量二極管的電阻阻值較大時,紅表棒接二極管的正極,黑表棒接二極管的負極
C.測量正溫度系數(shù)熱敏電阻時,表棒和電阻引腳應(yīng)用手捏緊
D.測量直流電壓時,應(yīng)與用電器串聯(lián),黑表棒接低電位
答案　A　本題考查的是多用電表的使用。測量二極管的電阻阻值較大時,二極管正向,所以應(yīng)是紅表棒接二極管的負極,黑表棒接二極管的正極;測量正溫度系數(shù)熱敏電阻時,表棒和電阻引腳不能用手捏緊,因為人體是有熱量的;測量直流電壓時,應(yīng)與用電器并聯(lián),黑表棒接高電位;電阻的阻值測量過程中,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小,說明阻值較大,擋位選擇小了,所以應(yīng)選擇較大擋位并重新調(diào)歐姆零點后測量。所以選擇A。
9.用多用電表測量電路中一個晶體三極管各個引腳對接地端的電位,管腳1為5 V,管腳2為2.4 V,管腳3為2.1 V。根據(jù)以上測量結(jié)果,以下判斷錯誤的是(　　)
A.此時三極管處于截止狀態(tài)
B.該三極管為鍺三極管
C.該三極管管腳3為發(fā)射極
D.該三極管管腳2為基極
答案　 A　本題考查的是晶體三極管的工作狀態(tài)。管腳2和管腳3之間的電壓為0.3 V,管腳1和管腳2之間的電壓為2.6 V,由此判斷管腳2為基極,管腳3為發(fā)射極,管腳1為集電極,是鍺三極管,且處于飽和導通狀態(tài)。只有A選項的描述是錯誤的。
10.有關(guān)指針式多用電表的使用,下列說法正確的是(　　)
A.可以直接測量接在線路板上的電阻阻值
B.測量電阻阻值之前要先進行歐姆調(diào)零
C.測試二極管時,要對調(diào)紅黑表筆,兩次測量的阻值相差越小越好
D.測量完畢,要把選擇開關(guān)置于“OFF”擋或直流電壓最大量程擋
答案　B　本題考查的是多用電表的使用。線路中的電阻需要從電路中斷開后才能用多用電表測量其阻值;測試二極管時,對調(diào)紅黑表筆,兩次測量的阻值相差越大,表明其單向?qū)щ娦栽胶?測量完畢,要把選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓的最大量程擋,只有B選項正確。
11.下列電路符號中,表示發(fā)光二極管的是(　　)
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答案　B　本題考查電子元器件的電路符號。A項為光敏二極管,B項為發(fā)光二極管,C項為穩(wěn)壓二極管,D項為晶閘管。
12.以下判斷二極管正負電極不合理的是(　　)
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答案　D　本題考查二極管正負極的判斷。D項圖中沒有反映二極管兩引腳的長短,無法判斷其正負極,因此D項符合題意。
13.晶體三極管的發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏時,則晶體三極管所處的狀態(tài)是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.放大狀態(tài) B.飽和狀態(tài) C.截止狀態(tài) D.充電狀態(tài)
答案　A　本題考查三極管工作狀態(tài)的判斷。根據(jù)題意“發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏”,可得三極管處于放大狀態(tài),因此A項正確。
14.測得某正常放大電路中,晶體管三個管腳電壓分別為6.7 V、2.4 V、1.7 V,可判斷出分別為三極管的　　　　極、　　　　極、　　　　極,此三極管處于　　　　的工作狀態(tài)。下列分析正確的是(　　)?
A.b,c,e,飽和 B.e,b,c,放大
C.e,c,b,截止 D.c,b,e,放大
答案　D　本題考查三極管工作狀態(tài)的判斷。該電路為放大電路,因此三極管處于放大狀態(tài),發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,因此6.7 V對應(yīng)c極,2.4 V對應(yīng)b極,1.7 V對應(yīng)e極,D項正確。
15.三極管不能完成的功能是(　　)
A.斷開的開關(guān) B.接通的開關(guān)
C.放大器 D.隔直流,通交流
答案　D　本題考查三極管的功能。D項“隔直流,通交流”的功能可以由電容器實現(xiàn),三極管無法實現(xiàn),因此D項符合題意。
16.下列對在電路中的電子元器件功能表述有誤的是(　　)
A.電容器可以隔離直流,并能耦合變化的信號
B.二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫涣麟娬?也可作為一個電流放大器
C.電感器把電能轉(zhuǎn)換成磁場能并儲存在磁場中
D.三極管可作為一個電流放大器,也可利用其截止和飽和狀態(tài)作為一個開關(guān)
答案　B　本題考查電子元器件的功能。整流二極管可以對交流電整流,三極管可以作為電流放大器,因此B項符合題意。
17.用多用電表測得交流電壓值為1.8 V,下列圖示正確的是(　　)
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答案　C　本題考查多用電表的讀數(shù)。測量交流電壓,應(yīng)觀察表盤交流電壓擋。A項為2.05 V,B項為1.70 V,C項為1.80 V,D項為1.60 V,因此C項正確。
18.下列在有關(guān)電路板上元器件的焊接要求,說法不適當?shù)氖?　　)
A.焊件表面應(yīng)是清潔的,油垢、銹斑都會影響焊接
B.對黃銅等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊劑先對焊件表面進行鍍錫浸潤后,再行焊接
C.要有適當?shù)募訜釡囟?使焊錫料具有一定的流動性才能焊牢,但溫度也不可過高,過高時容易形成氧化膜而影響焊接
D.焊接時一次不成功不要緊,可以多次長時間反復燙焊,焊錫用量多一點也無妨
答案　D　本題考查焊接操作。焊接時間應(yīng)盡量短,焊錫量要適量,故選D。
19.電路板上某元器件一引腳的焊接點從外觀看焊錫與引腳和銅箔之間有明顯黑色界限,焊錫向界限凹陷,元器件工作不穩(wěn)定時好時壞,最有可能的原因是(　　)
A.加熱溫度不夠高,使焊錫料沒有完全熔化流動
B.加熱溫度過高,焊錫用量過多
C.元器件引腳未清潔好、未曾鍍好錫或錫氧化
D.焊接時間過長,焊絲撤離過遲
答案　C　本題考查焊接操作。元件工作不穩(wěn)定說明焊點連通性不好,C項引腳未清潔好是可能的原因。
20.圖示是將一元器件焊接至印刷電路板的過程,其中左右箭頭所示的角度應(yīng)為(　　)
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A.15度 B.30度 C.45度 D.60度
答案　C　本題考查焊接操作。電烙鐵和焊錫絲均沿45°方向進行操作,因此C項正確。
二、非選擇題(共5分)
21.分析電路圖,回答下面的問題。
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現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路不能正常工作,需要檢測三極管的好壞。請寫出用多用電表檢測該三極管好壞的方法。
答案　NPN型三極管性能檢測方法:
用多用電表R×100或R×1k擋測一下e與b之間和e與c之間的正反向電阻。當紅表筆接基極b時,用黑表筆分別接發(fā)射極e和集電極c應(yīng)出現(xiàn)兩次阻值小的情況,然后把接b的紅表筆換成黑表筆,再用紅表筆分別接e和c,將出現(xiàn)兩次阻值大的情況,若被測三極管符合上述情況,說明這只三極管是好的,反之則是壞的。
解析　本題考查使用多用電表檢測三極管的方法。該三極管為NPN型三極管,具體見答案。
真題再現(xiàn)
(2018浙江11月選考,11,2分)如圖所示的兩個電路中,三極管為硅管。下列關(guān)于LED發(fā)光時,M、N點電位分析中正確的是(　　)
A.M點約為0.7 V,N點約為0.7 V
B.M點約為0.7 V,N點約為3 V
C.M點約為2.7 V,N點約為3 V
D.M點約為2.7 V,N點約為0.7 V
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答案　A　本題考查三極管電路。硅型三極管導通時,其發(fā)射結(jié)電壓大約為0.7 V,因此兩幅電路圖中的三極管的基極點位均約為0.7 V,A項正確。
課件44張PPT。
第1節(jié)　電子元器件、多用電表及示波器
一 電阻二 電容和電感三 半導體二極管四 半導體三極管教材研讀五 集成電路與片狀元器件六 多用電表七 示波器一、電阻教材研讀1.定義:電阻器簡稱電阻,是電子電路中應(yīng)用最多的元件。2.作用:是電子電路中使用率最高的耗能元件。在電路中有穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電流的作用,作為分流器、分壓器等使用。3.分類:電阻器通常分為三大類:固定電阻器、可變電阻器、特種電阻器。
(1)固定電阻器:阻值固定不變的電阻器。
(2)可變電阻器:電阻值可以調(diào)節(jié)的電阻器,又稱電位器。(3)特殊電阻器:具有特殊作用的電阻器。 4.電阻的阻值標注方法
(1)直標法:是用阿拉伯數(shù)字和單位符號將電阻值、誤差、功耗等參數(shù)直接標注在電阻體上。
(2)文字符號法:是用阿拉伯數(shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示。如:5k1表示5.1 kΩ, 5Ω1表示5.1 Ω,4M7表示4.7 MΩ。
(3)數(shù)碼法:是用三位阿拉伯數(shù)字表示電阻值。前面的數(shù)字表示有效數(shù)字,末位數(shù)字表示零的個數(shù)。如“10×103”表示10 000 Ω。
(4)色標法:是將電阻器的類別及主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色(色環(huán)或色點)標注在它的外表面上,可分為四色、五色標法。
(5)常用色環(huán)電阻的認讀(四環(huán))二、電容和電感
1.電容的定義:電容器簡稱電容,由兩個靠得很近的金屬片(箔)組成,中間用絕緣材料(電介質(zhì))隔開。
電容是電子電路中使用率僅次于電阻器的一種能夠儲存電荷的元件,具有“隔直流通交流”的本領(lǐng),通常用于濾波、振蕩、調(diào)諧、延時、耦合等電路中。2.常用電容器的外形和電路符號
? 3.電容量的標注方法
(1)直標法
表示容量為220 μF,耐壓為50 V的電解電容器。
(2)數(shù)字字母法
第一、二位表示元件值有效數(shù)字,第三位表示有效數(shù)字后“0”的個數(shù),單位是pF;允許偏差用字母表示。
該電容的標稱容量是10×104 pF=100 000 pF,K表示允許偏差:10%,額定電壓是100 V。字母表示對稱允許偏差時的含義:(3)數(shù)碼法
①三位數(shù)最后1個是“0”的個數(shù),單位:pF,如102表示1 000 pF,331表示
330 pF。
②除了三位數(shù)的整數(shù),其他的整數(shù)直接表示電容量的大小,單位: pF,如23表示23 pF,1 223表示1 223 pF。
③零點幾(含小數(shù)),單位:μF,如0.01表示0.01 μF。(4)色標法:類似電阻色環(huán),單位:pF。4.電感
(1)定義:電感器通常稱為電感線圈或線圈。
(2)作用:是一種能夠儲存磁場能的元件,具有“通直流阻交流”的本領(lǐng),通常用于濾波、振蕩、延時等電路中。5.常用電感器及圖形符號三、半導體二極管
1.定義:半導體二極管(diode)又稱晶體二極管,簡稱二極管。2.結(jié)構(gòu):由一個半導體PN結(jié)、兩個電極引線和管殼組成,如圖a所示。3.作用:具有單向?qū)щ娞匦?如圖b所示。二極管有普通和特殊之分,可以起到整流、鑒頻、檢波、保護及發(fā)光等作用。
? 4.二極管的類型及電路符號
?? 5.發(fā)光二極管特點:可以發(fā)出紅外、紅、黃、綠、藍、白等光。工作電流一般在3~20 mA之間,導通電壓一般在1.6 V以上。6. 二極管正負引腳的判斷
(1)發(fā)光二極管長腳為正,短腳為負。如果腳一樣長,發(fā)光二極管里面的大頭是負極,小頭是正極。
(2)普通二極管有色環(huán)的,靠近色環(huán)的電極引線為負極(陰極)。四、半導體三極管1.定義:半導體三極管又稱晶體三極管,簡稱三極管。2.結(jié)構(gòu):(1)管芯:在一塊半導體基片上制作兩個極靠近的PN結(jié),即構(gòu)成三極管的管芯。
(2)三個區(qū):發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。
(3)兩個PN結(jié):發(fā)射結(jié)、集電結(jié)。
(4)三個極:發(fā)射極(e)、基極(b)、集電極(c)。? 3.作用:具有電流放大和開關(guān)作用。4.三極管的工作狀態(tài)
當VP>VN,則稱PN結(jié)正偏,反之稱為反偏。(以NPN管為例,PNP管與此相反)
(1)Vc>Vb>Ve ,為發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,晶體管工作處于放大狀態(tài)。三極管起到電流放大的作用。
(2)Vb>Vc>Ve,為發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏,晶體管工作處于飽和狀態(tài)。集電極與發(fā)射極之間相當于一只接通的開關(guān)。
(3)Vc>Ve>Vb,為發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏,晶體管工作處于截止狀態(tài)。集電極與發(fā)射極相當于一只斷開的開關(guān)。
5. 三極管的引腳分布規(guī)律
(1)塑料封裝的三極管:識別引腳時,將管腳朝下,切口朝自己,從左向右依次為e、b、c腳。
?(2)有散熱片的功率三極管:識別時將印有型號的一面朝自己,且將管腳朝下,從左向右依次為b、c、e腳。
?
(3)金屬封裝的三極管:它們的外殼上有一個突出的定位銷,識別時各引腳朝上,從定位銷開始順時針方向依次為e、b、c腳。 五、集成電路與片狀元器件
1.集成電路
(1)定義:運用集成工藝,把二極管、三極管、電阻、電容和電感等元器件集中制作在一塊半導體基片上,再封裝在一個特殊的外殼中,構(gòu)成一個完整的具有一定功能的單元電路、子系統(tǒng)或系統(tǒng),成為一個完整的器件,稱為半導體集成電路,簡稱集成電路,用字母IC表示。
(2)優(yōu)點:體積小、重量輕、耗電少,不存在元器件的焊接不良問題,可靠性高。2.集成電路的種類、外形、電路符號及引腳分布規(guī)律
(1)單列集成電路(2)雙列集成電路
(3)四列集成電路 3.片狀元器件
(1)定義:片狀元器件是無引線或短引線的新型微型元器件,是為了配合表面組裝技術(shù)的需要而開發(fā)的專用元器件。
(2)優(yōu)點:尺寸小、重量輕、安裝密度高、抗振性強、高頻特性好、抗干擾能力強等。六、多用電表
1.多用電表概述
多用電表又稱萬用表,可以用來測量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓和電阻,有的還可以用來測量電容、電感、晶體二極管和三極管的某些參數(shù)。
常用的多用電表有數(shù)字式和模擬式兩種,如圖所示:? 2.模擬式多用電表的組成
(1)組成(2)轉(zhuǎn)換開關(guān)? (3)表盤刻度標尺3.模擬式多用電表的使用方法
(1)多用電表在使用前,應(yīng)將其水平放置,觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差,應(yīng)調(diào)整機械零點(即用小螺絲刀調(diào)整表頭下方的機械調(diào)零螺絲);
(2)合理選擇倍率,使指針盡可能靠近刻度盤的中央位置;
(3)換用歐姆擋的量程時,一定要重新調(diào)整歐姆零點;
(4)待測電阻要跟別的元件和電源斷開;
(5)電流從紅表筆流入電表,黑表筆流出,不要用手碰觸表筆的金屬;(6)要用歐姆擋讀數(shù)時,阻值等于表頭示數(shù)乘選擇開關(guān)所指的倍率;
(7)使用完畢應(yīng)當拔出表筆,并把選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋。4.用多用電表檢測二極管
(1)判別正、負極如圖所示,將多用電表置于R×1k擋,先用紅、黑表筆任意測量二極管兩端之間的電阻值,然后交換表筆再測量一次,如果二極管是好的,兩次測量結(jié)果必定出現(xiàn)一大一小。以阻值較小的一次測量為準,黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接的一端則為負極。
(2)鑒別二極管的質(zhì)量好壞
?如圖所示,將多用電表置于R×1k擋,測量二極管的正反向電阻值,完好的鍺點接觸型二極管,正向電阻在1 kΩ左右,反向電阻在300 kΩ以上,硅面接觸型二極管的正向電阻在7 kΩ左右,反向電阻為無窮大?？傊?二極管的正向電阻越小越好,反向電阻越大越好。若測得的正向電阻太大或反向電阻太小,都表明二極管檢波與整流效率不高。如果測得正向電阻為無窮大,說明二極管的內(nèi)部斷路,若測得的反向電阻接近于零,則表明二極管已被擊穿。5.用多用電表檢測三極管
(1)判斷三極管的類型和三個電極
①用模擬式多用電表判斷基極b和三極管的類型:將多用電表歐姆擋置于“R×100”或“R×1k”處,先假設(shè)三極管的某極為“基極”,并把黑表筆接在假設(shè)的基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很小(或約為幾百歐至幾千歐),則假設(shè)的基極是正確的,且被測三極管為NPN型管;同上,如果兩次測得的電阻值都很大(約為幾千歐至幾十千歐),則假設(shè)的基極是正確的,且被測三極管為PNP型管。如果兩次測得的電阻值是一大一小,則原來假設(shè)的基極是錯誤的,這時必須重新假設(shè)另一電極為“基極”,再重復上述測試。
②判斷集電極c和發(fā)射極e:仍將模擬式多用電表歐姆擋置于“R×100”或“R×1k”處,以NPN管為例,把黑表筆接在假設(shè)的“集電極c”上,紅表筆接到假設(shè)的發(fā)射極e上,并用手捏住b和c極 (不能使b、c直接接觸),通過人體,相當于b、c之間接入偏置電阻,如圖(a)所示,讀出表頭所示的阻值,然后將兩表筆反接重測。若第一次測得的阻值比第二次小,說明原假設(shè)成立。其等效電路如圖(b)所示,圖中VCC是表內(nèi)電阻擋提供的電池,R為表內(nèi)電阻,Rm為人體電阻。
(2)判別晶體管的好壞
①測NPN型三極管:將多用電表歐姆擋置于“R×100”或“R×1k”處,把黑表筆接在基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都較小,再將紅表筆接在基極上,將黑表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很大,則說明三極管是好的。
②測PNP型三極管:將多用電表歐姆擋置于“R×100”或“R×1k”處,把紅表筆接在基極上,將黑表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都較小,再將黑表筆接在基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很大,則說明三極管是好的。七、示波器
1.示波器的基本功能
示波器是用來顯示電信號波形的儀器,它將電信號轉(zhuǎn)換為可以觀察的視覺圖形,以便人們觀測。若利用傳感器將各種物理參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號后,可利用示波器觀測各種物理參數(shù)的數(shù)量和變化。2.示波器的組成
?模擬演練
1.(2017浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,11,2分)下列說法不正確的是(　　)
A.模擬信號相對數(shù)字信號不易失真
B.新電烙鐵在使用前,要通電加熱,蘸上松香后在烙鐵頭上鍍錫
C.用指針式多用電表測量二極管的好壞時,應(yīng)將擋位打到R×100或R×1k
D.繼電器可以同時控制好幾個被控對象
答案　A　本題考查電子元器件與焊接技術(shù)。數(shù)字信號的優(yōu)點包括:容易處理、不易失真,處理精度高,便于記錄保存。因此A項符合題意。
2.(2017浙江衢麗湖舟聯(lián)考,11,2分)如圖所示為某簡易高溫報警裝置的電路圖。已知電壓比較器IC的3腳電位大于2腳電位時,1腳輸出高電平;反之,1腳輸出低電平。電路圖中熱敏電阻Rt應(yīng)選用的類型是(　　)
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答案　A　本題主要考查電子元器件的識別,這是基本功。從A到D,分別是熱敏電阻、濕敏電阻、光敏電阻和力敏電阻。
3.(2017浙江寧波模擬,12,2分)將如圖所示的某個元器件引腳焊接到電路板上,以下焊點最合理的是(　　)
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答案　C　本題考查焊接技術(shù)。實際焊接時,焊點的焊料用量要適中,呈“富士山”形為最佳,因此C項正確;A、D用料過多,B項在實際焊接時幾乎不會出現(xiàn),因此A、B、D項錯誤。
4.如圖所示的四色環(huán)電阻,其中金色表示允許誤差為±5%,色環(huán)顏色對應(yīng)的數(shù)字如下表所示,該電阻的阻值為(　　)
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顏色
有效數(shù)字
冪指數(shù)(倍率)
黃
4
×10 000
紫
7
×10 000 000
紅
2
×100
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.470 Ω B.4.7 kΩ C.270 kΩ D.27 kΩ
答案　B　本題主要考查電阻器的標稱值,用色標法表示電阻阻值時,一般電阻體上有四條色環(huán),前兩條表示數(shù)字,第三條表示倍率,第四條表示誤差,所以本題的答案是B。
5.選擇多用電表歐姆擋“×100”擋位,歐姆調(diào)零后測量電阻阻值,如圖所示,表針偏轉(zhuǎn)角度較大,下列判斷或做法中正確的是(　　)
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A.換用“×10”擋或更小倍率擋位,重新歐姆調(diào)零后測量
B.換用“×1k”擋或更大倍率擋位,重新歐姆調(diào)零后測量
C.交換紅黑表筆位置,重新測試
D.該電阻阻值較大,應(yīng)接入電路后再進行測量
答案　A　本題主要考查多用電表的基本操作。表針偏轉(zhuǎn)角度較大,說明量程選擇太大了,這樣會增加誤差,為了減少誤差,應(yīng)該盡量使指針指在表盤的中部位置,所以應(yīng)該選擇小一擋,也就是換用“×10”擋或更小倍率擋位,重新歐姆調(diào)零后測量。所以本題的答案是A。
6.使用多用電表測量直流電流時,下列說法中不正確的是(　　)
A.必須將多用電表串聯(lián)在被測電路中,使被測電流通過多用電表
B.紅表棒接電源正極,保證被測電流由紅表棒流入,黑表棒流出
C.要正確選擇擋位,若不知被測電流的大小,應(yīng)先選擇最小擋位
D.為保護多用電表,測量結(jié)束后,應(yīng)將波段開關(guān)放在電壓擋
答案　C　本題考查的是多用電表的使用。不知道所測電壓或電流的大小時,一定要先選擇最高擋,而后再根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)情況,逐次降低測量范圍的擋位。所以選擇C。
真題再現(xiàn)
1.(2017浙江11月選考,11,2分)小明用多用電表判斷電子元器件的好壞,下列測試結(jié)果表明電子元器件壞的是(　　)
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答案　B　本題考查多用電表的使用。B項中黑表筆接二極管的負極,紅表筆接二極管的正極,多用電表檢測二極管的反向電阻,而示數(shù)表明其阻值很小,說明二極管已擊穿,因此B項符合題意。
2.(2017浙江4月選考,11,2分)如圖所示是小明在電子控制技術(shù)實踐課上搭建的電路,經(jīng)測量V1的Ube=0.7 V,Uce=3 V。下列關(guān)于V1工作狀態(tài)的判斷中,正確的是(　　)
/
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.飽和狀態(tài) B.放大狀態(tài) C.截止狀態(tài) D.條件不足,無法判斷
答案　B　本題考查三極管的工作狀態(tài)。根據(jù)題意,三極管V1的發(fā)射結(jié)導通,集電結(jié)截止,因此三極管處于放大狀態(tài),B項正確。
3.(2017浙江4月選考,12,2分)在電子控制技術(shù)實踐課上,同學們用電烙鐵進行焊接操作(如圖所示),小明發(fā)現(xiàn)有下列方法,其中正確的是(　　)
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A.先用電烙鐵加熱元件引腳,再加焊錫,熔化的焊錫沿著引腳流到焊盤上形成焊點
B.先將焊錫移到焊盤上方,再用電烙鐵加熱焊錫,讓熔化的焊錫滴到焊盤上形成焊點
C.先將焊錫熔化在電烙鐵上,再用電烙鐵在焊盤上來回涂抹,把焊錫均勻地涂在引腳四周
D.先用電烙鐵同時加熱焊盤和元件引腳,再將焊錫送入使其熔化,在引腳和焊盤間形成焊點
答案　D　本題考查焊接技術(shù)。用電烙鐵焊接電子元件時,應(yīng)同時加熱元件引腳和電路板,實現(xiàn)較好的連接強度,因此D項正確。
　　如圖所示是某電動玩具的電路圖,請完成第4題。
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4.(2016浙江10月選考,12,2分)下列對該電路的分析中不正確的是(　　)
A.三極管V1在電路中起開關(guān)的作用
B.電機M工作時,三極管V1的集電極結(jié)和發(fā)射結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)
C.二極管V2主要用于保護三極管V1
D.R2換用阻值小一點的電阻,更容易觸發(fā)電機M啟動
答案　D　本題考查電子元器件的作用及電路分析。R1與R2相連,控制三極管V1的基極電壓。R2減小使基極電壓降低,更難使三極管V1導通,因此D項符合題意。
5.(2016浙江4月選考,11,2分)如圖所示是用三極管控制發(fā)光二極管的電路,根據(jù)V1基極的輸入情況控制V2發(fā)光或不發(fā)光。電路圖中電容C應(yīng)選用的類型是(　　)
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答案　D　本題考查不同電容器的使用場合。題圖中所示電容器有正極標識,在所有的電容器當中只有電解電容器是有正負極之分的。
6.(2015浙江10月選考,11,2分)三極管在飽和導通狀態(tài)時,下列說法中不正確的是(　　)
A.發(fā)射極和集電極均處于正向偏置狀態(tài)
B.小功率管的飽和壓降小于0.6 V,鍺管的飽和壓降小于0.3 V
C.集電極與發(fā)射極之間相當于一個接通的開關(guān)
D.集電極電流受基極電流的控制
答案　D　本題考查的是三極管工作狀態(tài)的特點,集電極電流受基極電流的控制是放大電路的特點,所以選擇D。
7.(2015浙江10月選考,13,2分)下列關(guān)于使用多用電表進行測量的說法中不正確的是(　　)
A.測量電阻的阻值前應(yīng)先選擇量程,再將兩表棒短路,轉(zhuǎn)動調(diào)零旋鈕將電表的讀數(shù)調(diào)零
B.測量二極管的正向電阻時,應(yīng)將紅表棒接二極管的正極,黑表棒接二極管的負極
C.確定光敏傳感器質(zhì)量好壞時,應(yīng)在不同的光照條件下分別測量其電阻值和通電時的電壓值
D.測量直流電壓時,紅表棒應(yīng)接高電位,黑表棒應(yīng)接低電位
答案　B　本題考查的是多用電表的使用。測量二極管的正向電阻時,電流從紅表棒流入,黑表棒流出,所以應(yīng)是紅表棒接二極管的負極,黑表棒接二極管的正極。所以選擇B。
8.(2015浙江9月學考,12,2分)小黃同學用指針式多用電表檢測某三極管,將多用電表歐姆擋置于R×1 k,把黑表筆接三極管的其中一個引腳“J1”,將紅表筆分別接在其余兩個引腳上,兩次測得的電阻值都很小(約500 Ω左右),再把紅表筆接三極管的引腳“J1”,將黑表筆分別接在其余兩個引腳上,兩次測得的電阻值都很大(約100 kΩ左右)。根據(jù)以上檢測結(jié)果,以下判斷錯誤的是(　　)
A.該三極管為NPN型管
B.該三極管的引腳“J1”為基極
C.該三極管的引腳“J1”為發(fā)射極
D.該三極管沒有損壞
答案　C　本題考查的是多用電表基本操作。第一種情況下兩次測量的電阻值都很小,就可以推測發(fā)射極和集電極均導通,從而得知三極管J1引腳為基極,類型為NPN型。交換表棒位置再測量兩次,發(fā)現(xiàn)阻值都很大,就表明三極管并未損壞。故C錯誤。
課件28張PPT。
第2節(jié)　焊接技術(shù)
一 手工錫焊工具二 手工焊接操作三 焊接質(zhì)量及缺陷教材研讀突破 手工錫焊操作過程重難突破一、手工錫焊工具教材研讀1.電烙鐵
電烙鐵是最常用的手工焊接工具之一,被廣泛用于各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)維修。
(1)電烙鐵的種類:常見的電烙鐵有內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式、吸錫式等。
①內(nèi)熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵主要由發(fā)熱元件、烙鐵頭、連接桿以及手柄等組成,它具有發(fā)熱快、體積小、重量輕、效率高等特點,因而得到普遍應(yīng)用。
②外熱式電烙鐵
外熱式電烙鐵由烙鐵芯、烙鐵頭、手柄等組成。烙鐵芯由電熱絲繞在薄云母片和絕緣筒上制成。
③恒溫電烙鐵
恒溫電烙鐵是用電烙鐵內(nèi)部的磁控開關(guān)來控制烙鐵的加熱電路,使烙鐵頭保持恒溫。
④吸錫電烙鐵
吸錫電烙鐵是拆除焊件的專用工具,可將焊接點上的焊錫吸除,使元件的引腳與焊盤分離。
(2)電烙鐵的使用注意事項①旋轉(zhuǎn)烙鐵手柄蓋時,不可使電線隨著手柄蓋扭轉(zhuǎn),以免造成電源線接頭部位短路。
②電烙鐵在使用一段時間后,應(yīng)當將烙鐵頭取出,除去外表氧化層,取烙鐵頭時切勿用力扭動,以免損壞烙鐵。
③電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。
④電烙鐵使用中,不能用力敲擊,防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時,可用布擦掉,不可亂甩,以防燙傷他人。
⑤焊接過程中,烙鐵不能到處亂放。不焊時,應(yīng)放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上,以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。
⑥使用結(jié)束后,應(yīng)及時切斷電源,拔下電源插頭。冷卻后,再將電烙鐵收回工具箱。2.焊料
焊料是指易熔金屬及其合金,它能使元器件引線與印制電路板的連接點連接在一起。在錫(Sn)中加入一定比例的鉛(Pb)和少量其他金屬可制成熔點低、抗腐蝕性好、對元件和導線的附著力強、機械強度高、導電性好、不易氧化、焊點光亮美觀的焊料,故焊料常稱作焊錫。? 3.焊劑:根據(jù)焊劑的作用不同可分為助焊劑和阻焊劑兩大類。
(1)助焊劑
在錫鉛焊接中助焊劑有助于清潔被焊面,防止焊接面氧化,增加焊料的流動性,使焊點易于成型。常用助焊劑分為:無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑,常用的助焊劑是松香。(2)阻焊劑
阻焊劑是一種耐高溫的涂料,可使焊接只在所需要焊接的焊點上進行,而將不需要焊接的部分保護起來,以防止焊接過程中的橋連,減少返修,節(jié)約焊料,使焊接時印制板受到的熱沖擊小,板面不易起泡和分層。阻焊劑的種類有熱固化型阻焊劑、光敏阻焊劑及電子束輻射固化型阻焊劑等,目前常用的是光敏阻焊劑。二、手工焊接操作
1.焊件可焊性:一般銅及其合金、金、銀、鋅、鎳等具有較好的可焊性;而鋁、不銹鋼、鑄鐵等可焊性很差,一般需采用特殊焊劑及方法才能錫焊。2.焊點設(shè)計合理:焊點合理的幾何形狀,對保證錫焊的質(zhì)量至關(guān)重要,如圖一(a)所示的接點由于鉛錫焊料強度有限,很難保證焊點足夠的強度,而圖一(b)的接頭設(shè)計則有很大改善。圖二表示印制板上通孔安裝元件引線與孔間的間隙大小對焊接質(zhì)量的影響。
? 圖一　錫焊接點設(shè)計 圖二　焊盤孔與引線間隙影響焊接質(zhì)量3.手工錫焊基本操作
(1)焊劑加熱揮發(fā)出的化學物質(zhì)對人體是有害的,如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近,則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)不小于30 cm,通常以40 cm為宜。
(2)電烙鐵拿法
①反握法:如圖三(a)所示。反握法動作穩(wěn)定,長時間操作不宜疲勞,適于大功率烙鐵的操作。
②正握法:如圖三(b)所示。正握法適于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。
③握筆法:如圖三(c)所示。一般在操作臺上焊印制板等焊件時多采用握筆法。
?
圖三　電烙鐵拿法(3)焊錫絲的拿法
如圖四所示。經(jīng)常使用烙鐵進行錫焊的人,一般把成卷的焊錫絲拉直,然后截成一尺長左右的一段。在連續(xù)進行焊接時,焊錫絲的拿法應(yīng)用左手的拇指、食指和小指夾住錫絲,用另外兩個手指配合就能把焊錫絲連續(xù)不斷送往焊點。若不是連續(xù)焊接,焊錫絲的拿法也可采用其他形式。 圖四　焊錫絲拿法4.手工錫焊注意事項
(1)在保證焊料潤濕焊件的前提下,焊接時間越短越好;
(2)烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高50 ℃較為適宜;
(3)不要用烙鐵頭對焊點施力;
(4)焊料與焊劑量要合適;
(5)焊錫凝固前一定要保持焊件靜止;
(6)保持烙鐵頭的清潔。三、焊接質(zhì)量及缺陷
常見焊點缺陷及原因分析常見焊點缺陷及原因分析突破　手工錫焊燥作過程重難突破1.焊件表面處理
手工操作中常用機械刮磨和酒精、丙酮擦洗等簡單易行的方法,去除焊接面上的銹跡、油污、灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。如圖是用小刀刮去焊件表面的氧化層,使焊件表面露出金屬光澤。
? 2.預(yù)焊:預(yù)焊就是將要錫焊的元器件引線或?qū)щ姷暮附硬课活A(yù)先用焊錫潤濕,一般也稱為鍍錫、上錫和搪錫等。下圖表示元器件引線預(yù)焊方法。
? 3.焊件焊接
(1)加熱焊件:將烙鐵接觸焊接點,注意首先要保證烙鐵加熱焊件各部分,例如印制板上的引線和焊盤都要加熱,其次要注意讓烙鐵頭的扁平部分(較大部分)接觸熱容量較大的焊件,烙鐵頭的側(cè)面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件,以保持焊件均勻受熱。
(2)熔化焊料:當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點,焊料開始熔化并潤濕焊點。
(3)移開焊錫:當熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。(4)烙鐵撤離:烙鐵處理要及時,而且撤離時的角度和方向?qū)更c的形成有一定關(guān)系,通常移開烙鐵的方向應(yīng)該是大致45°的方向。撤烙鐵時輕輕旋轉(zhuǎn)一下,可保持焊點有適當?shù)暮噶稀?.五步操作法
手工焊接時,常采用五步操作法。單元小結(jié)
知識系統(tǒng)構(gòu)建
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單元檢測題組
時間:45分鐘　　分值:80分
一、選擇題(每題2分,共4分)
1.某年春節(jié)報道,中國游客在日本電器店中,頻頻買斷貨的智能馬桶蓋,極有可能是中國制造的。這類智能馬桶蓋具有便座加熱、溫水洗凈、暖風干燥、殺菌抗菌等多種功能。在寒冷的冬天,便座可以保持在26 ℃的溫度,人們?nèi)鐜媳阕鶗r,就加熱保持38 ℃的便座溫度。該便座加熱控制系統(tǒng)屬于什么控制,選擇什么感應(yīng)器件,較合理的是(　　)　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.開環(huán)控制,紅外傳感器
B.開環(huán)控制,重力感應(yīng)器
C.閉環(huán)控制,紅外傳感器
D.閉環(huán)控制,重力感應(yīng)器
答案　D　本題考查控制系統(tǒng)的類型和傳感器的選擇。該系統(tǒng)需要保持所控制的溫度,因此宜采用閉環(huán)控制;需要感知人是否坐在馬桶蓋上,應(yīng)采用重力傳感器,因此D項正確。
2.音樂集成電路JN6201的內(nèi)部有微處理器和多個多諧振蕩器,通過一定的程序控制,可以產(chǎn)生不同的樂曲,能輸出音樂的引腳是(　　)
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A.引腳9,引腳10 B.引腳10,引腳11
C.引腳11,引腳14 D.引腳9,引腳14
答案　C　本題考查集成元件的引腳分布。JN6201集成元件中,11、14腳輸出音樂信號,10腳可接發(fā)光二極管,9腳可接繼電器電路,因此C項正確。
二、非選擇題(共76分)
3.(10分)如圖是光電報警器,當有人進入報警區(qū)時,傳感器光敏管V的光被遮擋,UA與非門的1腳電位升高,2腳為0,所以3腳的電位也升高。由于UA的輸出3腳與UB與非門的輸入5、6腳直接相連,即高電位,故UB的輸出4腳為低電位。
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因為3腳電位高于4腳電位,所以電容通過電阻R1充電,使2腳的電位上升,3腳的電位下降,從而使4腳電位升高。周而復始形成振蕩,產(chǎn)生的交變電流通過蜂鳴器Y發(fā)出報警的聲音。
(1)用A、B表示4011中與非門的兩個輸入端(1、2腳),Y表示輸出端(3腳),則輸入、輸出端之間的邏輯關(guān)系是　　　。?
(2)當傳感器光敏管的光被人遮擋時,光敏管V的阻值　　　(在①增大;②減小;③不變中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處)。?
(3)如果將傳感器光敏管V與R2對換后,當傳感器光敏管的光被人遮擋時,此時蜂鳴器Y　　　(在①發(fā)出報警聲;②不發(fā)報警聲中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處)。?
(4)該報警器通過蜂鳴器發(fā)出的報警聲太小,需要設(shè)計一個信號放大器,將振蕩器產(chǎn)生的交變電流放大,然后推動揚聲器發(fā)出響亮的聲音。請你根據(jù)上述要求,在虛線框中畫全電路:
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答案　(1)Y=
AB
　(2)①　(3)②　(4)見解析
解析　本題考查的是電子控制技術(shù)的設(shè)計能力。
(4)虛線框中的信號放大器可以將振蕩器產(chǎn)生的交變電流放大,然后推動揚聲器發(fā)出響亮的聲音。
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當然也可以采用PNP型管,但接入電路的電源極性要相反。
4.(10分)如圖a所示是煙霧報警實驗電路原理圖,虛線左邊是煙霧信號采集電路,當有煙霧時,光電接收二極管V2才能接收到發(fā)光二極管V1被煙霧散射的光線,從截止變?yōu)閷?。虛線右邊是報警電路,其中SR4013是可編程語音芯片,觸發(fā)信號經(jīng)引腳TG輸入并經(jīng)過處理后,從引腳COUT輸出報警信號,最終使蜂鳴器發(fā)出警報,其他三個引腳與信號無關(guān)。請完成以下任務(wù):
/
圖a　煙霧報警實驗電路原理圖
/圖b　多用電表示值　/圖c　74LS32引腳圖
(1)如圖b所示的指針式多用電表顯示了電阻器R1的阻值,已知測量時采用的電阻擋是R×100,則電阻器R1的阻值為　　　　;?
(2)當房間中有煙霧時,三極管VT1的基極電位　　　(在①升高;②降低;③不變中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)當煙霧報警器響起時,可編程語音芯片SR4013引腳TG得到的觸發(fā)信號為　　　(在①高電平;②低電平中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(4)張雷完成實驗后,決定將該電路應(yīng)用于家里的5個房間。報警電路只裝一個在客廳,每個房間裝一個煙霧信號采集電路,再用一個四2輸入或門集成電路74LS32(引腳見圖c)將5個房間煙霧信號傳送給報警電路,使任何一個房間出現(xiàn)煙霧就立刻報警。請你根據(jù)上述要求將虛線框中的未接好的電路引腳進行連接。
/
答案　(1)2 kΩ~2.2 kΩ　(2)①　(3)①　(4)見解析
解析　本題考查的是簡單電子控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。
(1)2 kΩ~2.2 kΩ都正確。表頭讀數(shù)乘以電阻擋擋位倍數(shù)才是阻值的測量值。
(2)無煙霧時V2截止,VT1基極無電壓;當有煙霧時,光電接收二極管V2導通,電阻R3獲得的分壓就是VT1的基極電壓。
(3)當有煙霧時,光電接收二極管V2導通,VT1獲得偏置電壓,并使VT2導通,輸出高電平,所以引腳TG接收的是高電平觸發(fā)信號。
(4)如圖所示
/
其他合理答案也正確。
5.(10分)如圖所示是插座過壓、欠壓保護電路原理圖,CD4001是四2輸入或非門。請完成以下任務(wù):
/
(1)圖中K符號對應(yīng)的元器件為　　　;?
(2)集成電路CD4001中或非門的兩個輸入端5腳和6腳與輸出端4腳的邏輯關(guān)系是　　　　　　　　;?
(3)圖中二極管VD6的作用是　　　(在①保護;②交流電整流中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(4)小黃同學準備將該保護電路用于辦公室的插座控制保護。由220 V交流電源供電,采用電磁繼電器的觸點作為保護開關(guān),用三極管控制繼電器觸點的閉合與斷開,發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)。請根據(jù)上述要求在虛線框中幫助小黃畫全電路。
/
答案　(1)電磁繼電器
(2)有高出低,全低出高
(3)①
(4)如圖所示
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6.(9分)下圖所示電路是電熱水器溫度控制器電路。電路主要由熱敏電阻Rt、比較器、驅(qū)動電路及加熱器RL等組成。通過電路可自動控制加熱器的開閉,使水溫保持在90 ℃。熱敏電阻在25 ℃時的阻值為100 kΩ,溫度系數(shù)為1 K/℃。在比較器IC741的反向輸入端(2腳)加有3.9 V的基準電壓,在比較器的同向輸入端(3腳)加有Rp和熱敏電阻Rt的分壓電壓。當水溫低于90 ℃時,比較器輸出端(6腳)輸出高電位,驅(qū)動VT1和VT2導通,使繼電器K工作,K1吸合接通加熱器電路;當水溫高于90 ℃時,比較器輸出端變?yōu)榈碗娢?VT1和VT2截止,繼電器K則斷開加熱器電路。
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(1)該電熱水器溫度控制器的控制方式是　　　(在①開環(huán)控制;②閉環(huán)控制中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(2)當水溫變高時,熱敏電阻Rt的阻值　　　(在①增大;②減小;③不變中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)若想把控制水溫調(diào)整到85 ℃,則可以　　　Rp的阻值(在①增大;②減小中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(4)本電路也可改成制冷溫度控制,通過改變比較器IC741的反向輸入端(3腳)的基準電壓來設(shè)定一個較低的溫度(如1 ℃),繼電器K斷開或閉合的是制冷用壓縮機的電路,當溫度高于1 ℃時要求接通壓縮機電路使之開始制冷,此時需要對虛線框部分加入一個邏輯門電路,請在下邊線框內(nèi)畫出修改后的電路。
答案　(1)②　(2)②　(3)②　(4)見解析
解析　本題考查的是簡單電子控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。
(1)本控制系統(tǒng)通過熱敏電阻反饋來減少被控溫度的偏差,所以屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。
(2)熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小。
(3)控制水溫從90 ℃降低到85 ℃,此時熱敏電阻的阻值比原來90 ℃時的阻值增大,要使 IC741的同向輸入端(3腳)能達到反向輸入端(2腳)的基準電壓,必須增大通過Rt的電流,所以需要減小Rp的電阻。
(4)如圖所示
/
只需要在IC741的輸出端(6腳)加接一個非門就能實現(xiàn)相應(yīng)的功能。
7.(9分)下圖為冬季魚缸恒溫控制電路,當溫度降到一定值時,恒溫電路工作,使電熱絲通電,對水缸進行加熱;當溫度升高到一定值時,自動切斷電熱絲電源,從而實現(xiàn)魚缸恒溫控制。
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(1)補全該電子控制系統(tǒng)的方框圖。
/
①　　　,②　　　,③　　　,④　　　,⑤　　　。?
(2)RT為正溫度系數(shù)熱敏電阻,該電阻當溫度升高時,電阻值將　　　　;(增大,減小)?
(3)繼電器J線圈額定電壓應(yīng)選擇　　　　。(直流6V,直流12V)?
(4)當RP中心抽頭向上調(diào)時,則魚缸溫度將　　　　(升高,降低);?
(5)當繼電器J吸合時,但電熱絲不加熱,則可能的故障是　　　　。?
答案　(1)①預(yù)制控制溫度?、诳刂铺幚怼、劾^電器、電熱絲等工作?、鼙豢貙ο蟆、菡郎囟认禂?shù)熱敏電阻RT
(2)增大　(3)直流6V　(4)升高　(5)繼電器常開觸頭接觸不良
解析　本題考查電子控制系統(tǒng)的分析。正溫度系數(shù)熱敏電阻RT在該電路中作為檢測裝置,其阻值和溫度成正比,繼電器J作為執(zhí)行器,接在6V直流電源兩端,其額定電壓應(yīng)為6V。當RP中心抽頭往上調(diào)時,三極管
V
T
1
的基極電位升高,將使繼電器容易吸合,從而使魚缸溫度升高。當繼電器吸合,但電熱絲不工作時,最大的可能就是常開觸點的問題。
8.(8分)陳晨同學通過電子控制系統(tǒng)設(shè)計和制作的學習,想利用音樂集成電路JN6201設(shè)計制作一個天亮提醒器,以便幫助提醒農(nóng)場里做活的農(nóng)民。電路原理圖如下:
/
(1)根據(jù)該電路原理圖的設(shè)計,如果要調(diào)節(jié)光線的亮度來控制報警聲,應(yīng)該調(diào)節(jié)元器件　　　　;?
(2)該電子控制在電路接通電源不發(fā)出報警聲時V2處于　　　　狀態(tài),發(fā)出報警時V2處于　　　　狀態(tài);?
(3)在使用了該報警器后,農(nóng)民反映使用情況良好,希望陳晨改進下該電路,設(shè)計和制作一個能在下雨時報警提醒的音樂報警器。從電路原理分析來看,陳晨只需要把光敏電阻RG改換成　　　　就可以。?
答案　(1)RW　(2)截止　導通　(3)濕敏電阻或濕敏傳感器
解析　本題考查開環(huán)電子控制系統(tǒng)的分析。該系統(tǒng)不發(fā)生報警時,JN6201的14腳為低電平,三極管V2截止;發(fā)生報警時,JN6201的14腳為高電平,三極管V2導通。調(diào)節(jié)RW,可使三極管V1基極電位發(fā)生改變。若希望該系統(tǒng)在下雨天報警,應(yīng)將光敏電阻改為濕敏傳感器或濕敏電阻。
9.(10分)如圖所示是某一控制燒水聲光報警的開環(huán)控制電路,圖中溫度傳感器RT(浸在水中),選用當水溫上升時電阻減小,反之電阻增大的熱敏電阻?？烧{(diào)電阻器RP用來設(shè)置溫控點,R1、R2、
V
T
1
、
V
D
2
組成控制電路,
V
D
1
為發(fā)光二極管完成光報警,非門G1、G2和R3、C1及揚聲器元件組成(多諧振蕩器)完成聲報警電路。請分析該電路工作原理,完成下列各題,在“　　　　”處填寫上相應(yīng)內(nèi)容。?
/
(1)RT稱為　　　　溫度系數(shù)熱敏電阻(在①正;②負中選擇一項,將序號填入);?
(2)電路圖中三極管
V
T
1
型號是　　　　(在①PNP,②NPN中選擇一項,將序號填入);?
(3)當水溫加熱升高達到設(shè)定溫控點時,三極管
V
T
1
處在　　　　狀態(tài);(在①放大,②飽和導通,③截止中選擇一項,將序號填入)。此時發(fā)光二極管
V
D
1
　　　　(在①亮,②不亮中選擇一項,將序號填入),揚聲器　　　　(在①發(fā)出響聲,②沒有響聲中選擇一項,將序號填入)。?
答案　(1)②　(2)①　(3)②?、佟、?br/>解析　本題考查邏輯電路的分析。根據(jù)題意,該熱敏電阻為負溫度系數(shù)熱敏電阻,三極管
V
T
1
為PNP型。當水溫升高至設(shè)定溫度時,三極管
V
T
1
導通,發(fā)光二極管
V
D
1
發(fā)光,揚聲器發(fā)出響聲。
10.(10分)如圖所示是某一恒溫(需加熱)水箱閉環(huán)控制電路原理圖,圖中RT為熱敏電阻,其功能是接收水溫信息,安裝時它是浸在水中,
V
T
1
、
V
T
2
和R是信號處理電路(控制器),J是繼電器,它的開關(guān)是電熱棒(浸在水中,圖中沒有畫出)的電源開關(guān),RP用來設(shè)定溫控點。請分析該電路工作原理,完成下列各題,在“　　　　”處填寫上相應(yīng)內(nèi)容。?
/
(1)RT應(yīng)選用　　　　溫度系數(shù)熱敏電阻(在①正;②負中選擇一項,將序號填入);?
(2)電路圖中三極管
V
T
1
、
V
T
2
型號均是　　　　(在①PNP,②NPN中選擇一項,將序號填入);?
(3)當水溫加熱升高達到設(shè)定溫控點時,三極管
V
T
1
、
V
T
2
處在　　　　狀態(tài)。(在①放大,②飽和導通,③截止中選擇一項,將序號填入)。此時繼電器J　　　　(在①接通,②斷開中選擇一項,將序號填入),電熱棒電源控制開關(guān)自動　　　　(在①開;②關(guān)中選擇一項,將序號填入)。?
答案　(1)①　(2)②　(3)③?、凇、?br/>解析　本題考查電子控制電路的分析。根據(jù)題意,三極管
V
T
1
、
V
T
2
均是NPN型。當水溫加熱升高達到設(shè)定溫控點時,電熱棒電源控制開關(guān)應(yīng)斷開,則繼電器J處于斷開狀態(tài),則兩個三極管均處于截止狀態(tài),即三極管
V
T
1
的基極為低電平,因此此時熱敏電阻阻值應(yīng)遠大于可調(diào)電阻RP,即該熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
模擬演練
1.(2017浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,13,2分)如圖所示是小林在實驗室里搭的電路圖,以下有關(guān)電路分析不正確的是　(　　)
/
A.當光線變暗時,VL1燈亮,VL2燈滅
B.當光線由暗變亮后,VL1燈亮,VL2燈滅
C.不管光線亮還是滅,VL1、VL2始終不亮,可能是三極管V1虛焊
D.在光線亮的情況下,按下SB1,VL1燈滅,VL2燈亮
答案　C　本題考查電子控制電路的綜合分析。C項中,若“三極管V1虛焊”,則R2與地等勢,與非門觸發(fā)器的輸入為上“1”下“0”,輸出為上“0”下“1”,因此VL1燈亮,VL2燈滅,C項符合題意。
2.(2017浙江衢麗湖舟聯(lián)考,12,2分)如圖所示為某簡易高溫報警裝置的電路圖。已知電壓比較器IC的3腳電位大于2腳電位時,1腳輸出高電平;反之,1腳輸出低電平。以下對該電路的分析中不正確的是(　　)
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A.Rt是負溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.將RP1調(diào)大,報警溫度被調(diào)高
C.將RP2調(diào)小,報警溫度被調(diào)低
D.溫度升高,到達報警溫度時,V1導通
答案　B　本題主要考查控制電路的分析。V2亮→三極管通→基極高電位→3腳電位高→Rt分壓減小→Rt減小,由于是高溫報警(亮燈),所以Rt為負溫度系數(shù)的熱敏電阻,A、D正確。B、C都是考查調(diào)試方案,關(guān)鍵抓住觸發(fā)電壓比較器輸出高低電平的條件不會變。對于B,首先2腳電壓是不變的,所以,無論RP1怎么調(diào),3腳上的觸發(fā)電平是不會變的,無非是RP1和Rt之間的分壓重新調(diào)整而已。假設(shè)觸發(fā)時3腳所接分壓電路的分壓比例為C,則有C=Rt(1)/RP1(1)=Rt(2)/RP1(2),由于調(diào)節(jié)前的電阻RP1(1)小于調(diào)節(jié)后的電阻RP1(2),要保持等式成立,則必須滿足Rt(1)3.(2017浙江寧波模擬,13,2分)如圖所示是土壤濕度檢測器原理圖,將濕度檢測探頭插入土壤中,若濕度上升,則探頭兩極電阻變小。關(guān)于該電路下列說法不正確的是(　　)
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A.如果土壤很干,探頭兩極電阻很大,則V1截止,LED1、LED2、LED3均處于熄滅狀態(tài)
B.隨著土壤濕度上升,LED1先點亮,而LED2、LED3仍然熄滅
C.當土壤濕度上升到一定值,LED1、LED2、LED3將都處于點亮狀態(tài)
D.圖中RP1主要起到調(diào)節(jié)LED發(fā)光亮度的作用
答案　D　本題考查電子控制電路的綜合分析。RP1與探頭串聯(lián)分壓,決定三極管V1的狀態(tài),調(diào)節(jié)RP1可以改變LED點亮時的濕度條件,因此D項符合題意。
4.(2017浙江溫州十校聯(lián)考,12,2分)如圖所示是某種磁控聲光報警的電路圖,下列對該電路的分析中不正確的是(　　)
/
A.該三極管的類型是PNP,起到開關(guān)作用
B.R1和R2的作用是不一樣的
C.發(fā)光二極管和蜂鳴器是同時同步的
D.當檢測到磁場時,燈會亮、蜂鳴器會響
答案　D　本題考查電子控制電路的分析。當系統(tǒng)檢測到磁場時,干簧管閉合,V1基極為高電位,V1截止,燈不亮,蜂鳴器不響,因此D項符合題意。
5.(2017浙江溫州十校聯(lián)考,13,2分)小胡用三極管和負溫度系數(shù)熱敏電阻Rt等設(shè)計制作一個溫度報警電路,實現(xiàn)當?shù)蜏貢r發(fā)光二極管點亮。以下能滿足他設(shè)計要求的電路是　(　　)
/
答案　B　本題考查電子控制電路的分析。三極管起開關(guān)作用時,負載應(yīng)加載在集電極上,因此A、B項合理,C、D項不合理;低溫時,Rt增大,B項中三極管VT的基極為高電位,VT導通,發(fā)光二極管發(fā)光,因此B項正確,A、C、D項錯誤。
6.[2017浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,17(2)(4)(5),4分]如圖所示是小李為某農(nóng)場的濕度控制系統(tǒng)設(shè)計的電路圖。當濕度高于上限或低于下限時都會發(fā)出聲、光報警,電路中CB7555與R8、R9、C1構(gòu)成一個振蕩電路,在Z點為高電平時可以振蕩驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。分析電路回答:
/
(2)當濕度超過上限時　　　　燈會發(fā)光(在①VL1;②VL2;③VD1;④VD2中選擇合適的選項序號填在“　　　　”上);?
(4)電路在報警時聲過于尖銳即周期太短,如果想調(diào)平緩一些,下列說法中正確的是　　　　(在①增大C1;②減小C1;③增大C2;④減小C2中選擇合適的選項序號填在“　　　　”處);?
(5)小李想把電路中的輸出部分用直流電磁繼電器來實現(xiàn),請補全以下電路圖。
/
答案　(2)②　(4)①
(5)如圖所示
/
解析　(2)本題考查電子控制電路的綜合分析。當濕度超過上限時,濕敏電阻的阻值減小,三極管V1、V3的基極電路總電阻均減小,這有利于V3導通、V1截止,因此V4導通、V2截止,VL2亮、VL1滅,選擇②項。VD1、VD2均為普通二極管,不能發(fā)光。
(4)本題考查振蕩電路的周期調(diào)節(jié)。CB7555與R8、R9、C1構(gòu)成一個振蕩電路,其振蕩周期由R8、R9和C1共同決定。增大C1可以增長振蕩周期,因此選擇①項。
(5)本題考查三極管電路的連接。三極管的類型是NPN型,因此其基極與3腳連接,發(fā)射極接地,集電極與VCC之間接繼電器的控制電路的線圈。繼電器的線圈應(yīng)與二極管并聯(lián),并且二極管起到在斷電時保護三極管的作用。根據(jù)圖示,二極管上接線柱為負極,與接點1連接后再連接VCC,二極管下接線柱為正極,與接點2連接后再與三極管的集電極相連。繼電器的工作電路由接點3、4、5組成一個轉(zhuǎn)換開關(guān),根據(jù)控制目標,通常選用常開開關(guān),因此將電鈴電路分別與接點3、5相連即可。
7.(2017浙江衢麗湖舟聯(lián)考,17,6分)如圖所示是小明設(shè)計的水箱水位報警電路,當水淹沒a、b兩個金屬探頭后,蜂鳴器發(fā)聲報警。該電路的主控芯片采用JN6201音樂集成芯片,有關(guān)JN6201的部分資料如下:
①芯片電源電壓為3V;②當I1、I2、I3和I4中任一端輸入高電平,O1、O2都會輸出音頻信號,O3輸出頻率較低的周期性脈沖信號,O4輸出低電平。③當I1、I2、I3和I4輸入同時為低電平時,O1、O2、O3輸出都是低電平,O4輸出高電平。請完成以下任務(wù):
/
(1)小明想在原電路的基礎(chǔ)上增加閃光報警,請你在虛線框內(nèi)選擇合適的端子連接發(fā)光二極管和電阻,當水淹沒a、b兩個金屬探頭后,發(fā)光二極管閃爍,否則發(fā)光二極管熄滅。要求發(fā)光二極管和電阻都接在三極管的集電極上;
/
(2)小明想用JN6201設(shè)計一個如圖所示水箱水位的控制系統(tǒng),當水位低于低水位b時,水泵抽水,當水位到達高水位a時,水泵停止抽水。請你在圖中虛線框內(nèi)選擇合適的端子連接;
/
(3)小明對第(2)小題的水箱水位控制電路進行調(diào)試,將水位傳感器放入無水的容器中,接通電源,聽見繼電器吸合的聲音,但是水泵不抽水,最有可能的原因是　　　　(在①V2裝反了;②水位探頭a、b與轉(zhuǎn)換觸點J-1的常開、常閉觸點接反了;③轉(zhuǎn)換觸點J-2的常開、常閉觸點接反了中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處);?
(4)小明想在第(2)小題的水箱水位控制電路的基礎(chǔ)上增加手動加水功能,則如圖所示手動開關(guān)可以　　　　(在①并聯(lián)在R1兩端;②并聯(lián)在繼電器線圈兩端;③并聯(lián)在V1的集電極和發(fā)射極兩端中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處)。?
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答案　(1)如圖所示
/
(2)如圖所示
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(3)③　(4)③
解析　(1)本題考查簡單電子控制電路的設(shè)計。首先,發(fā)光二極管和其限流電阻必須串聯(lián)。其次,三極管處的控制點必須要接。然后分析,三極管截止時,其接點斷路;導通時,其接點接地。于是可以得出方案,將三極管作為開關(guān)與發(fā)光二極管(帶上電阻的整體)串聯(lián)。所以,發(fā)光二極管的正極一端應(yīng)接電源,負極一端接三極管上。
(2)本題考查簡單電子控制電路的設(shè)計。首先觀察到,當水位低于b時,無論J-1如何連接,1腳都通過電阻R1接地,為低電平。此時有9腳高電平→V1導通→線圈上電→觸點狀態(tài)切換→主電路連通抽水,可以看到觸點狀態(tài)切換后主電路才連通,由此可知J-2需接常開觸點。現(xiàn)在來分析J-1的接法。抽水→水位上升到b,b為高電平(c通過水傳來的),假設(shè)b此時能夠通過J-1接通到1腳,則1腳高電平→9腳低電平→V1截止→線圈斷電→觸點狀態(tài)恢復→J-2處斷開→停止抽水。但題目要求水位到a 時才停止抽水,所以假設(shè)不成立。即水位上升到b時,b上的高電位不能夠通過J-1傳到1腳。再考慮到抽水進行時所有觸點的狀態(tài)均是切換過的,就推出b必須接J-1的常閉觸點(線圈上電時常閉觸點斷開)。那么a就只接常開觸點(線圈上電時常開觸點閉合),只要水位達到a處,c的高電平傳給a,a就再將高電位傳給1腳,從而停止抽水,觸點狀態(tài)恢復,等待進行下一次的觸發(fā)。
(3)本題考查電子控制系統(tǒng)的故障分析。繼電器有吸合的聲音,說明繼電器正常工作,但主電路又不工作,說明觸點沒有接對。
(4)本題考查簡單電子控制系統(tǒng)的設(shè)計。并聯(lián)在R1兩端,則無論開關(guān)與否,其1腳的電平狀態(tài)還是受水位的控制,故①不行;并聯(lián)在繼電器兩端,就算開關(guān)打開,也要再看三極管V1是否導通,故②也不可行。并聯(lián)在V1集電極與發(fā)射極兩端,則閉合時就可以直接讓繼電器線圈上電,從而進行抽水了,有效地繞開了三極管V1的開關(guān)作用。
8.(2016浙江杭州二中期末,13,10分)如圖a所示為聲光控開關(guān)實驗電路原理圖,電路中發(fā)光二極管V3在光線較強時才能發(fā)光。集成電路CC4011為四2輸入與非門(引腳見圖b),用于控制和輸出邏輯電平。請完成以下任務(wù):
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圖a　聲光控開關(guān)實驗電路原理圖
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圖b　CC4011引腳圖
(1)結(jié)合聲光控開關(guān)實驗電路,在其中的集成電路CC4011中的1腳輸入低電平,2腳輸入高電平,則4腳輸出　　　電平(在①高;②低中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處);?
(2)某一時刻,圖a中的三極管V1處于截止狀態(tài),為了使其導通,請問電位器R3的觸點應(yīng)該向　　　(在①上;②下中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處)方滑動;?
(3)某一時刻,測得三極管V1各電極對地電位是:Vb=4.7 V,Vc=4.3 V,Ve=4 V,則該三極管的工作狀態(tài)是　　　　(在①截止狀態(tài);②飽和狀態(tài);③放大狀態(tài)中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處);?
(4)圖a中,5腳輸入低電平,6腳輸入高電平,請問此時發(fā)光二極管V3　　　　 (在①發(fā)光;②不發(fā)光中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處);?
(5)為了保證該電路中發(fā)光二極管V3在光線較強時才能發(fā)光,則應(yīng)選用　　　(在①正;②負中選擇一項,將序號填寫在“　　　　”處)溫度系數(shù)的光敏電阻。?
答案　(1)②　(2)①　(3)③　(4)①　(5)①
解析　(1)1腳輸入低電平,2腳輸入高電平,則與非門輸出端3腳輸出高電平,于是5、6腳均為高電平,對應(yīng)的與非門輸出端4腳輸出低電平。
(2)要使三極管V1由截止狀態(tài)變?yōu)閷顟B(tài),需要提高三極管V1的基極電壓,故需增大R3的阻值。
(3)三極管V1集電極反偏,發(fā)射極正偏,且b、e 極電壓為0.7 V,所以三極管處于放大狀態(tài)。
(4)5腳輸入低電平,6腳輸入高電平,則對應(yīng)的與非門輸出端4腳為高電平,V2導通,使得8、9腳輸入高電平,10腳輸出低電平,11腳輸出高電平,V3導通發(fā)光。
(5)二極管V3發(fā)光,就要使10腳輸出低電平,這需要4腳輸出高電平,只有3腳輸出低電平才能滿足條件,此時1腳必須是高電平,也就是在高光狀態(tài)下,R1阻值較大才行,所以選用正溫度系數(shù)的光敏電阻。
9.(2016浙江溫州模擬,17,6分)如圖甲所示為水位提示電路原理圖,其中發(fā)光二極管V1、V2為指示燈,A、B為水位探頭,水箱中為鹽水。集成電路CC4011引腳見圖乙,用于控制和輸出邏輯電平。
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圖甲　水位提示電路原理圖
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圖乙　CC4011引腳圖
請完成以下任務(wù):
(1)集成電路CC4011的邏輯電路屬于　　　(在①與門;②與非門;③或非門中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(2)圖甲中,當水箱水位高于b點時,集成電路輸入端1腳為　　　(在①高電平;②低電平中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)圖甲中,當水箱水位高于b點時,指示燈V1、V2的工作狀態(tài)為　　　(在①V1發(fā)光、V2不發(fā)光;②V1不發(fā)光、V2發(fā)光;③V1、V2都發(fā)光中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(4)若用直流電磁繼電器和燈泡實現(xiàn)水位提示的功能,當水箱水位高于b點時,紅燈亮,綠燈滅;低于b點時,綠燈亮,紅燈滅。其中1、2、3處分別表示動觸點、常閉觸點、常開觸點。請用導線連接以下元器件完成電路。
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答案　(1)②　(2)②　(3)①　(4)見解析
解析　本題綜合考查簡單的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試以及簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試等。(1)從CC4011引腳圖可以清楚看出,這是四2輸入與非門集成電路。(2)當水箱水位高于b點時,集成電路輸入端1腳為低電平,因為A直接與接地點導通了。(3)當水箱水位高于b點時,指示燈V1、V2的工作狀態(tài)為V1發(fā)光、V2不發(fā)光,因為1、2腳為低電平,3腳為高電平,所以V2不亮,而5、6、3腳是連接在一起的,5、6腳就同樣也是高電平,所以4腳是低電平,所以V1導通發(fā)光。(4)如圖。
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10.(改編)圖a所示是光控喇叭實驗電路原理圖,當光線充足時,喇叭發(fā)出聲音。R1、R2、R3、V1組成光線信號采集與放大電路,集成電路JN6201為音樂集成電路(引腳見圖b),用于實現(xiàn)邏輯控制和音樂的輸出。請完成以下任務(wù):
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圖a　光控喇叭實驗電路原理圖
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圖b　JN6201引腳圖
(1)當光線充足,喇叭發(fā)出聲音時,三極管V1的工作狀態(tài)為　　　(在①飽和;②放大;③截止中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(2)現(xiàn)在電路中接入一個發(fā)光二極管,當喇叭響起時,發(fā)光二極管點亮,喇叭不響時,發(fā)光二極管熄滅,以下接入位置中最合理的是　　　(在①R1與R2之間;②V1的發(fā)射極;③V2的基極中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)發(fā)光二極管的電路符號是　　　;?
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(4)小明同學要將該實驗電路改裝為樓道燈控制系統(tǒng),當天暗時,樓道燈自動打開,天亮時自動關(guān)閉。樓道燈由220 V交流電源供電,采用直流電磁繼電器的觸點作為樓道燈的開關(guān),用三極管控制繼電器觸點的閉合與斷開。已知JN6201在2腳輸入高電平時,9腳才輸出高電平。請你根據(jù)上述條件和要求在虛線框中幫助小明畫全電路。
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答案　(1)③　(2)①　(3)B　(4)見解析
解析　本題考查的是簡單電子控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。
(1)本題考查的是三極管的工作狀態(tài),根據(jù)電子線路圖,喇叭發(fā)出聲音,V2導通,14腳高電位,1腳也應(yīng)是高電位,而且光線充足,所以V1應(yīng)該截止。所以選擇③。
(4)如圖所示
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真題再現(xiàn)
1.(2018浙江11月選考,13,2分)如圖所示是小明設(shè)計的電路,當溫度低于設(shè)定值時V4發(fā)光。已知三極管工作在開關(guān)狀態(tài),Rt為熱敏電阻。下列分析中不正確的是(　　)
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A.Rt應(yīng)選用負溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.S閉合時,V3導通后,V2導通
C.閉合S后,溫度下降到設(shè)定值以下時V4發(fā)光,然后溫度升高到設(shè)定值以上時V4熄滅
D.S斷開,當V1截止時,V3截止
答案　C　本題考查電子控制系統(tǒng)的綜合分析。要使溫度低于設(shè)定值時V4發(fā)光,則V1、V3均應(yīng)導通,則V1的基極為低電平,因此Rt為負溫度系數(shù)熱敏電阻;當溫度高于設(shè)定值時,V1、V3均截止,V4不發(fā)光;S閉合后,V3導通時,V3的集電極為低電平,則V2導通,V4發(fā)光。V2的導通使V3的基極始終為高電平,從而在溫度高于設(shè)定值后能夠繼續(xù)讓V4發(fā)光,因此C項符合題意。
2.(2017浙江11月選考,12,2分)如圖所示的光控電路,當光線暗到一定程度時,繼電器J吸合,V1亮。555集成電路6腳電位升至電源電壓的三分之二時,3腳輸出低電平;2腳電位降至電源電壓的三分之一時,3腳輸出高電平。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)V1始終不亮,下列故障原因分析中合理的是(　　)
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A.Rp虛焊
B.Rg與Rp位置接反了
C.R1阻值偏小
D.繼電器J額定電壓偏大
答案　A　本題考查電子控制電路的分析。當Rp虛焊時,555集成電路的2、6腳均輸入高電平,3腳輸出低電平,則V1始終不亮,因此A項正確。
3.(2018浙江11月選考,17(2)(3)(4),5分)小明在科技實踐活動中,設(shè)計了如圖所示的電路,用數(shù)字信號控制小電機正反轉(zhuǎn)和停止。規(guī)定電流流向為X→Y時電機M正轉(zhuǎn),電流流向為Y→X時電機M反轉(zhuǎn)。請你完成下列各題。
2腳
6腳
3腳
<
1
3
Vcc
<
2
3
Vcc
高電平
>
1
3
Vcc
>
2
3
Vcc
低電平
>
1
3
Vcc
<
2
3
Vcc
保持
<
1
3
Vcc
>
2
3
Vcc
不使用
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(2)現(xiàn)在準備用LED表示電機運轉(zhuǎn)的狀態(tài),正轉(zhuǎn)時綠色LED發(fā)光,反轉(zhuǎn)時紅色LED發(fā)光,停止時兩個LED都不發(fā)光,以下LED連接正確的是　　　(在下列選項中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處);?
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(3)小明嘗試用三極管驅(qū)動繼電器,用繼電器來控制電機。要求按原有的邏輯關(guān)系控制電機的正反轉(zhuǎn)及停止,請你在虛線框中畫出三極管、繼電器、二極管,并采用共發(fā)射極接法正確地連接電路;
/
(4)小明根據(jù)下面的芯片引腳圖和題(3)的電路圖,對芯片部分引腳進行了連接(如下圖所示),請你完成其余引腳的連接。
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答案　(2)A
(3)如圖所示
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(4)如圖所示
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解析　(2)本題考查指示電路的設(shè)計。電機正轉(zhuǎn)時X=1、Y=0,電機反轉(zhuǎn)時X=0、Y=1,停止時X=Y=1。A項中,正轉(zhuǎn)時綠燈亮、紅燈不亮,反轉(zhuǎn)時紅燈亮、綠燈不亮,停止時兩燈都不亮;B項中,正轉(zhuǎn)時綠燈亮、紅燈不亮,反轉(zhuǎn)時紅燈亮、綠燈不亮,停止時綠燈亮、紅燈不亮;C項中,正轉(zhuǎn)時紅燈亮、綠燈不亮,反轉(zhuǎn)時綠燈亮、紅燈不亮,停止時兩燈都亮;D項中,正轉(zhuǎn)時兩燈都亮,反轉(zhuǎn)時兩燈都不亮,停止時紅燈亮、綠燈不亮。
(3)本題考查三極管電路的設(shè)計。易知電機正轉(zhuǎn)時兩輸入端為上0下1,此時常開開關(guān)J-1應(yīng)斷開,J-2應(yīng)閉合;反轉(zhuǎn)時為上1下0,此時J-1應(yīng)閉合,J-2應(yīng)斷開;停止時上下均為0,此時J-1、J-2均應(yīng)斷開。因此,1為觸發(fā)信號,應(yīng)選用NPN型三極管,上端控制繼電器J1,下端控制繼電器J2。
(4)本題考查集成芯片電路的連線。首先應(yīng)將芯片上排左側(cè)第1個引腳(即14腳)接電源正極,下排右側(cè)第1個引腳(即7腳)接電源負極。分析已連接的電路可知,兩個當作非門使用的或非門沒有完成連接,因此將下排左側(cè)第1個引腳(即1腳)與第2個引腳(即2腳)相連,上排右側(cè)第1個引腳(即8腳)與第2個引腳(即9腳)相連。
4.(2017浙江11月選考,17(2)(3)(4)(5),5分)小明設(shè)計了如圖所示的溫變報警電路。當檢測到的溫度高于設(shè)定值后,V3隨溫度升高逐漸變亮,如果溫度繼續(xù)上升到一定值后,V4、V5開始變亮,最后蜂鳴器HA發(fā)出報警聲。根據(jù)電路圖和功能要求完成下列任務(wù):
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(2)從V3變亮到V4、V5變亮的過程中,V1集電極c和發(fā)射極e之間的電壓　　　(在A.降低;B.升高;C.保持不變中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處);?
(3)小明搭建了測試電路,測試中,先固定Rp1,然后改變溫度,發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管V3、V4、V5溫度高時不亮,溫度低時反而亮。造成該現(xiàn)象不可能的原因是　　　(在A.V1誤用了PNP型;B.Rt與Rp1位置接反了;C.Rpl阻值偏小中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處);?
(4)小明在調(diào)試電路時,不小心損壞了三極管V1,準備用電壓比較器代替三極管V1來實現(xiàn)溫度過高報警,請你幫助小明在電路圖虛線框中將比較器連接好;
比較器的特性
輸入
輸出V0
V+>V-
高電平
V+低電平
/
(5)修改后的電路相比原電路　　　(在A.功能完全一樣;B.V3、V4、V5同時亮滅;C.Rp1和Rp2能分別設(shè)定報警溫度的上限和下限中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處)。?
答案　(2)A　(3)C　(4)如圖所示　(5)B
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解析　(2)本題考查電子控制電路的分析。從V3變亮到V4、V5變亮的過程中,V2的集電極電流增大,其基極電流也增大,因此V1的集電極電位降低;同時V1的集電極電流由于匯入的V2基極電流增大而增大,因此V1的發(fā)射極電流也增大,發(fā)射極電位相應(yīng)升高。因此V1的集電極與發(fā)射極之間的電壓降低。
(3)本題考查電子控制電路的故障分析。若Rp1阻值偏小,則發(fā)光二極管V3、V4、V5將在溫度更高時才會點亮,因此C項符合題意。
(4)本題考查電子控制電路的設(shè)計。比較器的輸出端與R4左端相連。隨著溫度升高Rp1兩端的電壓升高而Rp2兩端的電壓不變,此時V2需導通,即比較器應(yīng)輸出低電平,因此V-輸入端與Rt所在支路相連,具體見答案。
(5)本題考查電子控制電路的分析。比較器相當于開關(guān),使V2只有導通或截止兩種狀態(tài),因此三個發(fā)光二極管將同時亮滅。
5.(2017浙江4月選考,17(2)(3)(4),5分)在電子控制技術(shù)實踐課上,小明準備設(shè)計一個遮光、通風控制系統(tǒng),選擇光敏電阻和正溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感器。請完成以下各題:
(2)小明提出的控制要求和設(shè)計的控制電路如圖所示,其中X點輸入光照強度信號,Y點輸入溫度信號。根據(jù)控制要求分析電路,J1、J2的作用是　　　　(從A.J1用作遮光控制、J2用作通用控制;B.J1用作通用控制、J2用作遮光控制中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處);?
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控制要求
輸入
輸出
光照
溫度
遮光繼電器
通風繼電器
弱
≤26℃
釋放
釋放
強
≤26℃
釋放
釋放
弱
>26℃
釋放
吸合
強
>26℃
吸合
吸合
(3)小明在測試電路時,發(fā)現(xiàn)R3和R4的阻值不符合電路要求,導致J1和J2始終都不能吸合,合理的調(diào)整措施是　　　　、　　　　(在A.增大R3;B.減小R3;C.增大R4;D.減小R4中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處);?
(4)請你根據(jù)控制要求,在虛線框內(nèi)將傳感器和電阻正確地連接到電路中。
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答案　(2)A　(3)B　D
(4)如圖所示
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解析　(2)本題考查電子控制電路的綜合分析。根據(jù)表格,該系統(tǒng)的控制要求為:當溫度>26℃時,無論光照強弱,通風繼電器均吸合工作;當溫度>26℃且光照較強時,遮光繼電器才吸合工作。根據(jù)電路圖可知,X點光照強度信號和Y點溫度信號經(jīng)與門運算后決定V1、J1的狀態(tài),Y點溫度信號經(jīng)與非門運算后決定V2、J2的狀態(tài)。前后比較可知,J1為遮光繼電器,J2為通風繼電器,選擇A項。
(3)本題考查控制電路的調(diào)試。J1和J2始終都不能吸合說明V1和V2導通后集電極電流過小,因此兩者的基極電流均應(yīng)調(diào)高,即減小R3、R4,選擇B、D項。
(4)本題考查輸入端電路的設(shè)計。按照控制要求,光照強時,Rg較小,X點需為高電平,因此Rg與VCC相連,R1與地相連,中間與X點相連;Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻,溫度>26℃時Rt較大,Y點需為高電平,因此R2與VCC相連,Rt與地相連,中間與Y點相連。
6.(2016浙江10月選考,17,6分)如圖所示是小明設(shè)計的水位控制系統(tǒng),當水位低于b點時水泵M抽水,水位達到a點時停止抽水。555集成電路6腳電位升至2/3VCC時3腳輸出低電平,2腳電位低至1/3VCC時3腳輸出高電平。請完成以下任務(wù):
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(1)555集成電路管腳識別正確的是　　　; (在下列選項中選擇正確的選項,將序號填寫在“　　　”處)?
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(2)測試電路時發(fā)現(xiàn),當555集成電路的 3腳輸出高電平時,繼電器J不工作,合理的調(diào)節(jié)措施是　　　 (在①減小R1和R2的阻值;②減小R3的阻值;③減小R4的阻值;④減小R5的阻值中選擇合適的選項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)小明設(shè)計的控制電路中忘記設(shè)置水泵工作狀態(tài)指示燈,請你在虛線框內(nèi)選擇合適的端子連接發(fā)光二極管V3和電阻R6,使得水泵M抽水時V3發(fā)光,不抽水時V3不發(fā)光;
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(4)系統(tǒng)工作一段時間后,三極管V1損壞,小明準備用手頭僅有的PNP型三極管替代原來的三極管,請你在虛線框內(nèi)選擇合適的端子重新連接電路。要求保持系統(tǒng)原有的功能,繼電器線圈接在集電極上。
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答案　(1)②
(2)④
(3)如圖所示
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(4)如圖所示
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解析　(1)本題考查集成電路板引腳的識別。該電路板為雙排引腳,以標記點為1號腳,逆時針旋轉(zhuǎn),依次為2號、3號……直至最后一個引腳。
(2)本題考查電子控制電路的分析。繼電器J不工作說明三極管V1未導通,因此應(yīng)減小電阻R5,降低其電壓,從而提高三極管V1基極電位,使其導通。
(3)本題考查簡單電子控制電路的設(shè)計。根據(jù)設(shè)計要求,555芯片的輸出端3輸出高電位時,二極管V3應(yīng)發(fā)光,電阻R6起限流保護作用,具體見答案。
(4)本題考查三極管的類型及電子控制系統(tǒng)的設(shè)計。PNP型三極管作為開關(guān)元件時,基極為高電位時截止,此時繼電器J不吸合,因此輸出部分的初始狀態(tài)應(yīng)導通。具體見答案。
7.(2016浙江4月選考,17,6分)如圖所示是小明設(shè)計的溫度報警裝置部分電路,其中IC是運算放大器,輸入輸出邏輯關(guān)系見表格,Rt是負溫度系數(shù)熱敏電阻。當溫度達到或超過40℃時,要求該報警裝置發(fā)出聲、光報警信號。請完成以下任務(wù):
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(1)當溫度升高時,Rt的電阻值將　　　(在①增大;②減小中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(2)當溫度達到或超過40℃時,要求發(fā)光二極管V1發(fā)光,請根據(jù)電路的邏輯關(guān)系在a,b,c三點中選擇合適的點連接V1和R4;
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(3)運算放大器不能直接驅(qū)動蜂鳴器報警,請根據(jù)電路的邏輯關(guān)系選擇合適的三極管(NPN型或PNP型,采用共發(fā)射極接法),在虛線框中畫出蜂鳴器驅(qū)動電路;
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(4)在測試中發(fā)現(xiàn)溫度超過40℃時還沒有報警,現(xiàn)要對電路重新調(diào)試,調(diào)試步驟如下:
A.將　　　放入盛有冷水的燒杯,插入溫度計,加入熱水使水溫等于40℃(在①IC;②R2;③Rt中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
B.　　　,直至報警裝置發(fā)出聲、光報警信號為止(在①減小R3;②增大R3;③減小Rt;④增大Rt中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處)。?
答案　(1)②　(2)圖略(V1接c,R4接b)　(3)見解析　(4)A.③　B.①
解析　(1)Rt為負溫度系數(shù)熱敏電阻,其阻值與溫度是反向變化。
(2)a點始終是高電平,c點始終是低電平,b點當溫度超過40 ℃后,會由低電平變?yōu)楦唠娖健?br/>(3)如圖。當R5高電平輸出時,由于電壓不足,無法帶動蜂鳴器工作,但已有信號傳過來,所以我們可以把這個信號當作三極管的輸入控制,借助放大電路,以低控高,驅(qū)動蜂鳴器工作。
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(4)A.Rt是用于檢測溫度的熱敏電阻。
B.超過40 ℃沒報警,說明V_太大了,為了降低V_,需要減小R3。
8.(2015浙江10月選考,17,6分)如圖a所示是聲光控開關(guān)實驗電路原理圖,電路中發(fā)光二極管V3在光線較弱且有聲音時才能發(fā)光。MIC(傳聲器)、C1、V1、R2、R3、R4組成聲音信號采集與放大電路,R1、R5組成光線信號的采集電路,V2、R6、C2組成燈光延時電路。集成電路CC4011為四2輸入與非門(引腳見圖b),用于控制和輸出邏輯電平。請完成以下任務(wù):
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圖a　聲光控開關(guān)實驗電路原理圖
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圖b　CC4011引腳圖
(1)集成電路CC4011中與非門的2個輸入端A(1腳)和B(2腳)與輸出端Y(3腳)的邏輯關(guān)系是　　　;?
(2)當光線由強變?nèi)鯐r,光敏電阻R1的阻值　　　(在①增大;②減小;③不變中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(3)圖a中,當CC4011的4腳輸出高電平時,二極管V2導通,由于V2導通時電阻值較小,電容C2很快被充電到高電平,此時發(fā)光二極管V3　　　(在①發(fā)光;②不發(fā)光中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(4)小亮同學完成實驗后,準備將該實驗電路應(yīng)用于樓道燈的控制。樓道燈由220 V交流電源供電,采用直流電磁繼電器的觸點作為樓道燈的開關(guān),用三極管控制繼電器觸點的閉合與斷開。請你根據(jù)上述要求在虛線框中幫助小亮畫全電路。
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答案　(1)Y=
AB
(或全高出低,有低出高)　(2)①　(3)①
(4)見解析
解析　(1)本題考查的是基本邏輯門電路的邏輯關(guān)系,與非門的邏輯關(guān)系是全高出低,有低出高。
(2)本題考查的是傳感器,光敏電阻具有在光照條件下其阻值迅速減小的特性。所以當光線由強變?nèi)鯐r,光敏電阻R1的阻值增大,所以選①。
(3)本題考查的是電路分析——與非門電路、二極管特性等。當與非門的4腳輸出高電平時,V2 導通,C2 很快被充電到高電平,此時8和9腳輸入高電平,10腳輸出低電平,即12和13腳輸入低電平,11腳輸出高電平,發(fā)光二極管V3 導通發(fā)光,所以選①。
(4)本題考查的是繼電器的使用。如圖。
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9.(2015浙江9月學考,17,6分)如圖所示是水箱水位閉環(huán)控制系統(tǒng)電路圖。a、b、c三個水位探頭(用粗銅電線制作)放置在水箱的不同位置。工作時合上水泵電源開關(guān),當水位下降至b點以下時,水泵向水箱注水,當水位升至a點時,水泵即停止注水。請完成以下各題:
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(1)當水位從a下降到b的過程中,三極管V1處于　　　狀態(tài)(在①放大;②飽和;③截止中選擇一項,將序號填寫在“　　　”處);?
(2)為了顯示水泵的工作狀態(tài),擬用發(fā)光二極管(紅色)顯示水泵正在給水箱注水,用發(fā)光二極管(綠色)顯示水泵停止注水?，F(xiàn)有1.5 V的發(fā)光二極管2個(紅色和綠色各1個),限流電阻1個。請用以上元件在虛線框中補全該電路圖;
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(3)為了防止控制電路出現(xiàn)故障時水溢出水箱,在水箱上端d處設(shè)置一個探頭(用粗銅電線制作),當水位升高至d處時,蜂鳴器能自動報警,以提醒工作人員斷開水泵電源開關(guān)。現(xiàn)有5 V電源1個,蜂鳴器1個,可調(diào)電阻1個,四2輸入與非門1個(用其中的1個與非門即可,引出腳為1—3腳),導線若干。請用導線連接以下元器件中未連接的部分,組成報警電路。
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答案　(1)②　(2)(3)見解析
解析　本題考查簡單電子控制系統(tǒng)的設(shè)計。
(1)當水位處于探頭a與b之間時,探頭b與c同時在水中,水導電可以使3V電源為三極管V1的發(fā)射極提供正偏電壓使其導通。導通分兩種,放大與飽和。這里沒有信號的放大需求,只是開關(guān)量的變化,所以肯定處于飽和狀態(tài)。
(2)參考方案如下圖所示。
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(3)目的很明確,讓探頭b與d通過水導電連接后,蜂鳴器響起。若把蜂鳴器直接接兩個探頭上,由于水的電阻大,可能會導致驅(qū)動電流不夠,所以最好使用有穩(wěn)定輸出能力的CT74LS00。參考方案如下圖所示。
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課件23張PPT。
第1節(jié)　電子控制系統(tǒng)的概述、設(shè)計及其應(yīng)用
一 電子控制系統(tǒng)二 555集成電路三 閉環(huán)電子控制系統(tǒng)舉例分析教材研讀突破 電子控制系統(tǒng)重難突破一、電子控制系統(tǒng)教材研讀1.電子控制技術(shù)
(1)含義:運用電子電路實現(xiàn)控制功能的技術(shù)。
(2)應(yīng)用:不僅在生活中為我們所用,而且廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事航天等各領(lǐng)域。2.電子控制系統(tǒng)
(1)含義:以電子技術(shù)為核心的控制系統(tǒng)。
(2)基本元器件:電阻、電感、電容、二極管、三極管和集成電路等。
(3)分類:開環(huán)電子控制系統(tǒng)、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
(4)組成:輸入、控制(處理)和輸出三部分。
(5)工作過程:3.開環(huán)電子控制系統(tǒng)
(1)含義:電子控制系統(tǒng)的輸出結(jié)果對系統(tǒng)的控制沒有影響,即被控量的變化不會引起控制量的改變,沒有反饋,這種電子控制系統(tǒng)叫做開環(huán)電子控制系統(tǒng)。
(2)組成方框圖
? 4.閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
(1)能對輸出結(jié)果進行檢測,并將檢測信號反饋到控制處理部分,從而對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響,這種電子控制系統(tǒng)叫做閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。
(2)組成方框圖
?二、555集成電路
1.實物、電路符號與內(nèi)部結(jié)構(gòu)
?? 2.引腳功能
1腳:接GND,8腳:接VCC 三、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)舉例分析1.JN6201溫度電子控制系統(tǒng)
該電路能夠?qū)崿F(xiàn)溫度低于下限值時,電熱絲加熱;溫度高于上限值時,電熱絲停止加熱的功能。具體電路如下:該電路的工作過程可分為四個階段,具體分析如下:
(1)溫度低于下限值時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:
當t?(2)溫度升高至高于下限值且低于上限值時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:
當t升高(T下限t繼續(xù)升高,當t>T上限時(4)溫度下降至高于下限值且低于上限值時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:
當t下降(T下限? 2.由分立元件組成的水位電子控制系統(tǒng)
該電路能夠?qū)崿F(xiàn)水位低于b點時,啟動電機注水;水位達到a點時,停止注水。具體電路如下:
?該電路的工作過程可分為四個階段,具體分析如下:
(1)水位低于b點時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:(2)水位上升至高于b點且低于a點時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:(3)水位達到a點時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:? (4)水位下降到高于b點且低于a點時。電路各部分狀態(tài)如圖所示:突破　電子控制系統(tǒng)重難突破1.電子控制系統(tǒng)各組成部分的功能及常用器件2.開環(huán)電子控制系統(tǒng)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的區(qū)別

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