电子控制系统及其应用 知识点题库

以下不属于电子控制系统的是(   )
A . 智能冰箱 B . 空调 C . 普通电熨斗 D . 伽马刀
生活中我们常用到下列物品,哪一个属于闭环电子控制系统(   )
A . 感应式水龙头 B . 电冰箱的温度控制 C . 马桶水箱水位控制 D . 家用电取暖器
如图所示是一款宠物自动喂水机,宠物靠近时,阀门自动打开,离开后自动关闭。该电子控制系统的控制方式和输入部分宜采用的传感器是(  )

A . 开环电子控制、红外传感器 B . 闭环电子控制、压敏传感器 C . 开环电子控制、湿敏传感器 D . 闭环电子控制、声敏传感器
【加试题】小黄设计了一个如图1所示的声光控制楼道灯模型的电路,当光线低于某一值且有声音时,灯点亮。已知有声音时,A点为低电平,回答下列问题:

图1

  1. (1) 结合题干分析电路,写出A、B与Y的真值表;

    A

    B

    Y

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    1

  2. (2) 在测试的过程中发现:天黑了,有声音才亮,没声音灯马上不亮。需要增加延时功能,利用给出的电解电容C,在图2虚线框中选择合适的点完成连线。

    图2

  3. (3) 增加延时功能后,发现延时时间太短,需要增加延时时间,可以进行的操作是

    (① 电容C更换小电容;② 电容C更换大电容;③调小电阻RP2;④调大电阻RP2 , 在上述选项中选择一项填入横线上)

  4. (4) 将该电路应用到实际的楼道灯控制,制作了如图3所示的电路,但在使用过程中发现光线不是太暗时也需要打开楼道灯,现增加手动开关灯功能,请利用双掷开关完成该功能(在虚线框①中将双掷开关和电阻连接到电路中;在虚线框②中画出合适的触点开关,该触点开关由继电器J-1控制通断)

    图3

如图甲所示的电路是运算放大器光控电机电路。当有光照到光敏电阻Rg时,电动机M转动,光照不足则电动机不转动。请完成下列任务:

  1. (1) 当光照增强时,电路中A点电位(在“①上升;②下降;③不变”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 当外面光线足够强,电动机还没有运转时,可将电阻Rp阻值(在“①调大;②调小”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 小亮同学准备在工作电路中接电动机工作状态的指示灯,当电动机不转动的时候,红色的发光二极管亮;当电动机转动的时候,绿色的发光二极管亮。请根据描述要求,在图乙中绘制好J触点开关,并将红、绿发光二极管及电动机接入电路。

  4. (4) 小亮同学准备将该电路改成如丙图所示的光控灯电路,光线暗时灯亮,光线亮时灯灭。请补画出该光控灯电路的输入部分。

  5. (5) 小亮同学安装好该光控灯电路后进行调试,发现该光控灯一直亮着,不能有效熄灭,以下有关故障原因的分析中不可能的是(在“①运算放大器出故障;②光敏电阻出故障;③继电器出故障;④二极管损坏”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图甲是一小型常压锅炉供暖自动控制部分电路图,热水循环是靠水泵来强制循环的。当锅炉内水温达到85℃时,控制电路能自动使水泵起动工作,当水温降至50℃时,自动将水泵关闭。图甲中R1是负温度系数热敏电阻,请完成以下任务:

输入

输出

V+>V-

V0高电平

V+<V-

V0低电平

  1. (1) 当锅炉内水温达到上限温度时,三极管V(在“①导通;②截止”中选择一项,将序号填写在横线处),继电器(在“①吸合;②释放”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 调试时,发现温度的下限值过高,不能到达50℃,则应该(在“①调大Rp1;②调小Rp1”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 运行一段时间后,发现当水温超过85℃时,循环水泵不工作,不可能的原因是____________________。
    A . R1内部断路 B . R1虚焊 C . R7虚焊 D . 三极管V内部断路
  4. (4) 由于继电器在断开瞬间有较大的自感电动势,可能损坏三极管V,所以需要有个保护电路,请在图乙的虚框中补全该电路。

在电子控制技术实践课上,小明准备设计一个粮库温度模拟控制系统,选择湿敏电阻和负温度系数的热敏电阻作为传感器。请完成以下各题:
  1. (1) 湿敏电阻值随湿度变化的规律与相似(从A,B,C中选择合适的选项,将序号填在横线处)。

  2. (2) 电路的控制要求为:当粮库的温度或湿度过高时开启相应的控制装置(M1、M2)进行自动调节,控制电路如图所示,其中G1、G2为集成运算放大器,其输入输出的逻辑关系见表。请根据控制要求和电路原理,在图甲虚线框内补画两条连线。

    输入

    输出

    V+>V-

    Vcc

    V+<V-

    0

    V+=V-

  3. (3) 根据电路原理,M1、M2的控制功能分别是(在“A .M1为温度调节,M2为湿度调节;B .M1为湿度调节,M2为温度调节中选择合适的选项,将序号填入横线处);将电位器Rp滑片向上滑动,调节的结果是(在“A .温度变高,湿度变大;B .温度变高,湿度变小;C .温度变低,湿度变小”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  4. (4) 当粮库的温度、湿度同时超过上限时,要求发出声音报警,提醒工作人员进行人工干预。请你在图乙虚线框内用一个逻辑门与电路进行正确连接,实现报警功能。

如图所示为恒温电子控制系统,当温度高于40℃时开始启动风扇降温,达到或低于20℃时停止降温将温度控制在下限20℃和上限40℃之间。集成电路IC1的输入与输出关系如表格所示,M为风扇电机。请完成以下任务:

555电路输入与输出的逻辑关系表

2脚

6脚

3脚

<

<

1

>

>

0

>

<

保持

  1. (1) Rt1和Rt2均为负温度系数热敏电阻,分别用于检测上限温度和下限温度。Rp1和Rp2均为可调电阻,分别用于调节上限温度和下限温度的设定值。请在图中虚线框A和B中将电路补充完整,以实现电路功能。
  2. (2) 在40℃时,Rt1与Rp1的阻值之比应为(在“①1:2;②2:1;③3:2;④3:1”中选择正确的选项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 电路搭接好后,三极管V1导通,但继电器不能顺利吸合,可通过调节或更换(在“①Rt1;②RT2;③Rp1;④Rp2;⑤R1”中选择正确的选项,将序号填写在横线处)进行改进,以实现继电器吸合;且调节或更换的电阻的阻值应(在“①增大;②减小”中选择正确的选项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 电路正常工作后,发现在30℃时V1不导通,继电器不吸合,可知此时温度的变化趋势是(在“①从下限升高到上限;②从上限降低到下限;③无法确定”中选择正确的选项,将序号填写在横线处)。
分析如图所示的电路,并回答下列问题:

  1. (1) 该LED点亮控制系统属于(在“①开环电子控制系统;②闭环电子控制系统”中选一项,填写序号)。
  2. (2) 当光线充足时,三极管V1的状态是(在“①截止;②放大;③饱和”中选一项,填写序号)。
  3. (3) 现在要使天色更暗些,L才被点亮,则要将(在“①Rg;②R2;③R4”中选一项,填写序号)调(在“①大;②小;”中选一项,填写序号)一些。
  4. (4) 假如现在LED灯处于熄灭状态,在光线充足的条件下,先用手遮挡住Rg再移开手后时L的状态是(在“①熄灭;②点亮”中选一项,填写序号),然后按下按钮开关K再松开后L的状态是(在“①熄灭;②点亮”中选一顶,填写序号)。
  5. (5) 若原芯片烧坏了,现在用HD74LS00芯片来代替,其内部电路如下图所示,请重新设计电路并在下而的实物图中连好导线以实现原有电路所有功能(用456脚和8910脚接入)。

  6. (6) 如果仍用原电路芯片,要把LED替换为一盏220V的路灯,请在下图虚线框中接好线,也能实现相应功能。

【加试题】如图所示的光控电路,当光线暗到一定程度时,继电器J吸合,V1亮。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时,3脚输出低电平;2脚电位降至电源电压的三分之一时,3脚输出高电平。调试中发现V1始终不亮,下列故障原因分析中合理的是(  )

A . Rp虚焊 B . Rg与Rp位置接反了 C . R1阻值偏小 D . 继电器J额定电压偏大
如图a所示是温度检测电路,当温度逐渐增大时,指示灯V3、V4逐渐点亮,达到一定值时,亮度保持不变。请完成以下任务:

  1. (1) 要调高检测温度,可以进行的操作是(在“A .调大Rp1;B .调小Rp1;C .调大Rt;D .调小Rt”中选择一项,将序号填写在横线处):
  2. (2) 小明指针式多用电表分别测量了A、B两点的电位,测量的结果为VA=-5.3V,VB=-4.8V,下列说法正确的是(多选,A .在测A点电位时,黑表笔的电位高于红表笔;B .测B点电位时,红表笔接电阻R2的下端,黑表笔接B点;C .此时V2的发射结正偏,集电结正偏;D .此时调节Rp2的大小,可以改变V4的亮度;中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  3. (3) 将电路进行改变,实现当外界光照强度低于一定值时,发光二极管V3、V4点亮,在图b的虚线框中将元器件连接后,实现该功能。

  4. (4) 对电路进一步改进,只要光线亮度低于一定值后,发光二极管一直点亮(即使亮度恢复也不熄灭),图c的虚线框中选择一个合适的三极管和一个色环电阻进行连线实现该功能。

如图甲所示为电池欠压指示电路,当电池电压低于设定值时,D2点亮,稳压管的伏安特性曲 线如图乙所示,其中 Uz=9.1V。请根据题意完成问题。

  1. (1) 下列电子元器件在电路图中用到且说法正确的是(  )
    A . 图示为电位器,可利用螺丝刀 转动旋钮改变阻值 B . 左端为正,右端为负 C . 连接电路时①脚接低电位,②脚接高电位 D . 图示三极管的管脚从左往右分别 e、b、c
  2. (2) 在电子控制实践课上,小李搭接了试验电路,测试时发现当电池电压降到7.6V时,D2不亮,经测量,a、b、c3个节点的电位分别约为0V、0V、7.6V,d、e两点间的电压为0V,下列故障原因分析正确的是(  )
    A . R1 断路 B . V1 击穿 C . V2 基极虚焊 D . D2 正负极接反
如图所示为小李设计的门铃电路,当有人按下门铃开关S(按下时闭合,松开时断开)时,扬声器BP发出铃声,松开后延时一段时间后自动停止。下列分析中不正确的是(  )

A . 初始状态时,555电路的2、6脚为低电平,3脚为低电平 B . 三极管V1、V2组成的电路相当于一个PNP型三极管 C . 按下再松开门铃S后,C1处于放电状态 D . VD1断路时,扬声器仍然会响,声音变得更急促
小明设计了如图所示的温度报警电路,V3、V4、V5是相同的发光二极管。当检测到的温度高于设定值后,V3随温度升高逐渐变亮,如果温度继续上升到一定值后,V4、V5开始变亮,最后蜂鸣器HA 发出报警声。下列说法正确的是(  )

A . Rt应选用正温度系数的热敏电阻 B . 蜂鸣器HA发出报警声时,V1和V2肯定工作在饱和状态 C . 温度继续上升过程中,V4或V5可能会比V3更亮 D . V4、V5开始变亮时,Rp1滑片向上滑时,V3可能变暗
如图所示为小明设计的车间通风控制实验电路,当热敏电阻检测到温度达到设定值的上限时,风扇电机启动,室内热空气排出,实现通风降温;当温度达到设定值的下限时,电机停止工作。其中Rt为负温度系数热敏电阻;IC为电压比较器,当V+>V-时,输出高电平;当V+<V-时,输出低电平;继电器J触点开关J1与J2联动。根据电路图及描述,完成问题。

  1. (1) 当温度超过设定值的上限很多时,电机还没有启动,在不改变其他工作状态的前提下,下列调节方法中合理的是(  )
    A . 调大Rp1 B . 调小Rp1 C . 调大Rp2 D . 调小Rp2
  2. (2) 小明搭建了测试电路,温度很高了,发现电机还是不工作,用数字式多用电表对三极管V1进行了测量,三极管V1的基极和发射极之间的电压显示为0.7V,集电极和发射极之间的电压显示为1.7V。继电器线圈额定电压为5V。下列分析中不正确的是(  )
    A . 三极管V1的工作状态是放大状态 B . 继电器没有吸合,则应该调小Rp4 C . 三极管V1的发射结正偏,集电结反偏 D . 电压比较器IC没有输出高电平
如图所示是小明设计的一款自动防雨晾衣装置控制电路图,下雨时,传感器检测到信号后,电机带动滑轮转动,将晾衣杆和衣物收回室内。其中,R1=R2,比较器已经连入电路。请完成以下任务:

  1. (1) 根据题意,判断虚线框内应为 (在①常开触点②常闭触点中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在测试电路时,当下雨时,电动机不转,发现是R4 出现问题,则不可能的原因是 (在①R4电阻过大②R4电阻过小③R4虚焊中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 为了实现傍晚时能将衣物收回室内,对该系统优化后电路图如下,请在虚线框内将传感器和电阻正确地连接到电路中。

  4. (4) 为使晾衣装置具有自动晾晒功能,即增加在不下雨且有阳光条件下,可将衣服自动晾出功能,小明将电路图改进如下图所示。当流过电动机的电流方向从左到右时,电动机正转(衣服收回);当流过电动机的电流方向从右到左时,电动机反转(衣服晾出)。请在虚线框内连接合适的端子连接电路,使电路具备以上功能。

如图所示为小明设计的温水浑浊度检测电路,其中V1和Rg1用于检测水的浑浊度。水温高且水浑浊时,蜂鸣器会持续报警。下列分析不正确的是(     )

A . 发光二极管V2未串联限流电阻,则VCC不宜过大 B . 三极管V4导通时,V3不一定导通 C . 蜂鸣器始终不报警,有可能R5过大 D . R1为热敏电阻,温度越高,阻值越小
如图所示是小桐设计的房间温度控制的电路原理图,通过调节Rp1和Rp2使温度控制在25℃~28℃之间。Rt1和Rt2是两个热敏电阻,当温度高于28℃时电动机运转,开始降温,当温度低于24℃时电动机停止运转。下列分析中正确的是( )

A . 当温度升高时,热敏电阻Rt1阻值降低,Rt2阻值升高 B . 将Rp2往上滑,会调低下限温度的设定值 C . 将Rp3往下滑,会同时调高上限温度、下限温度的设定值 D . 当3脚输出高电平时,继电器未吸合,可以调大Rp4的阻值
如图所示,这是小明设计的一款具有市电补偿功能的太阳能路灯控制实验电路。当蓄电池电压低于11 V时,自动切换成市电供电模式。当环境光强低于设定下限时,LED路灯点亮;达到上限时,路灯熄灭。其中A1、A2、A3是电压比较器,当输入电位V+>V-时,输出高电平;当输入电位V+<V-时,输出低电平。请根据电路图及其描述完成以下小题:

  1. (1) 小明希望A1用于上限光强、A2用于下限光强的检测,请完成虚线框内的电路连线;
  2. (2) A3用于检测蓄电池电压。根据控制要求分析电路,J1、J2分别控制(在A .J1控制a、J2控制b;B .J1控制b、J2控制a中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 蓄电池电压低于11 V时切换成市电供电模式,现提高至12 V时就切换,而不影响光强上下限设定值,以下调整可行的是(在A .减小R4的阻值;B .减小R5的阻值;C .增大R5的阻值;D .增大R6的阻值;E .减小R6的阻值中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 试验中发现环境光暗时,J1反复吸合释放,下列原因分析可能的是(在 A .V4击穿;B .V5 接反;C .路灯灯光照射到Rg;D .R9阻值太大中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示是小明设计的光控路灯实验电路。通电测试时发现红色发光二二极管V3、V4发光,且a、b、c三点的电位分别为2.8V、3.7V、4.8V,则下列说法中不正确的是(    )

A . 此时V2处于饱和状态 B . 逐渐调大Rp2的阻值,V1会进入饱和状态 C . 逐渐调大Rp1的阻值,a点电位降低,b、c点电位升高 D . 同时逐渐减小Rp1、Rp2的阻值,可能会导致V3烧毁
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