生活中常见的电子控制系统的工作过程 知识点题库

小明想要设计一款摩托车车灯,晚上与机动车会车时能够自动切换远近光灯。如图甲所示电路原理图,当晚上行车时,闭合开关K,当强光照射到光敏电阻上,近光灯被接通,远光灯熄灭。会车过后,无强光照射时,近光灯熄灭,恢复远光灯照明,根据该电路图回答以下问题:

  1. (1) 当有强光照射到Rg上时,VT1 和VT2的状态为(在“①VT1 , 和VT2 均处于截止状态;②VT1截止,VT2导通;③VT1 导通,VT2 截止;④VT1 和VT2均处于导通状态”中选择合适的选项,将序号填入横线处);灯泡I2 (在“①近光灯;②远光灯”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  2. (2) 在调试电路时发现,不管有无光线照射到光敏电阻Rg上,近光灯始终亮,造成该现象的原因不可能是 (在“①R2短路;②R1虚焊;③R3断路;④电路安装过程中R1 , 和R2互换位置”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  3. (3) 小明想让该电路在晚上骑行时能够实现远近灯转换,晚上推行时只让远光灯亮,在座垫下安装一个压力ST开关(按下接通,松开断开),白天手动关闭电源。根据该功能,在图乙虚线框中选择一块合适的芯片补全电路图。

【加试题】如图所示为利用基本触发器设计的某鱼缸温度电子控制系统,当水缸内的热敏电阻(正温度系数,Rt1检测上限),检测出水温低于设定下限温度时,水缸内的加热丝就加热,当检测出水温达到设定上限温度时,水缸内的加热丝就停止加热根据该原理完成以下任务:

  1. (1) 热敏电阻值随温度变化的规律与下图相似         (从A、B、C、D中选择合适的选项,将序号填在横线处)
    A . B . C . D .
  2. (2) 当温度达到上限时, 发光二极管的状态为(在A .V1不亮、V2 亮;B .V1亮、V2不亮;C .V1、V2都不亮中选择项, 将序号填写在横线处)
  3. (3) 请你根据题干中的控制要求,在虚线框内将热敏电阻和可变电阻正确地连接到电路中
  4. (4) 调节Rp1和Rp2的阻值, 可以调节温度控制的范围在调试中, 发现该水缸在加热过程中尚未达到上限温度, 就自动停止加热。为改变这现象,应该(A .Rp1调小;B .Rp1调大;C .Rp2调小;D .Rp2调大中选择项,将序号填写在横线处)
  5. (5) 假如R3的阻值太大时,则可能会造成(在A .温度很低时也不会加热;B .温度很高时也不会停止加热选择合适的选项,将序号填写在横线处)
通用技术课堂上,老师按照甲图所示电路在示教板上搭接电路。接通电源后,发光二极管V2不发光。然后老师调节Rp , 使得在用手遮挡光敏电阻Rg时V2恰好能发光,不遮挡Rg时V2熄灭。保持电位器Rp滑片的位置不变,老师把图甲中的R2、V2换成继电器,并按图乙搭接好电路。接通电源后,同样用手遮挡Rg时电灯L却不亮,接着老师再次调节Rp时电灯L亮了。下列关于该演示实验的分析说法正确的是(  )

A . 图甲,老师用手遮挡Rg调节Rp使V2恰好发光时,三极管V1一定工作在饱和导通状态 B . 图乙,电灯不亮,是因为继电器线圈两端没有反向并联二极管,导致三极管烧毁 C . 图乙,电灯不亮时,则可知三极管V1一定处于截止状态 D . 图乙,老师再次调节Rp使电灯L亮起来,要把Rp调小了
如图所示是小明设计的水箱水位电子控制系统部分电路(控制电路部分有待补充完整)。要求水位低于探头b时,电动机带动水泵抽水,抽水时有水泵工作指示灯;水位到达探头a时,电动机关闭S水泵不运作(注:图中9013为NPN型三极管)。请完成以下任务:

  1. (1) 为能实现水位低于探头b时,电动机带动水泵抽水;水位到达探头a时,电动机关闭水泵不运作。请在虚线框①内选择合适的端子将电路补充完整。
  2. (2) 要求抽水时有水泵工作指示灯,现有电子元件如下:一个发光二极管、一个电阻、一个电解电容、一个无极性电容。请选择合适的电子元件及合适的端子,在虚线框②内连接电路。
  3. (3) 请在虚线框③内选择合适的端子将实物NPN型9013三极管与其他电子元件进行连接,以实现电路功能。
  4. (4) 现有以下四个型号的直流电磁继电器,小明制作电路时应选用___________。
    A . B . C . D .
  5. (5) 小明购买好电路中要用到的电子元器件等材料后,想利用所学的知识焊接到电路板上,他对焊接知识的相关理解正确的是___________。
    A . 所有元器件焊接到电路板上后,逐个检查元器件的通断性能 B . 实验室焊接印刷电路板的电烙铁功率一般选用75W C . 小明在实验室操作台上焊接印刷电路板时,电烙铁的拿法可采用握笔法 D . 烙铁头发黑,可用刀片之类的金属器件刮除处理,再加上足量的锡保护
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)。
如图所示的灯控电路,通过S1开关来控制LED1的亮灭。下列分析中不正确的是(  )

2脚

6脚

3脚

高电平

低电平

保持

A . 当按下S1开关,LED1灯亮,松开S1后,LED1灯延时熄灭 B . 电容C1虚焊,会造成松开S1后,LED1灯马上就灭 C . S1开关长时间未按下时,555芯片6脚电位为高电平 D . 调节RP1的电阻值,能够改变LED1的亮灯时长
学了电子控制技术后,小杨和小明打算在各自的家门上安装门控夜明灯电路,实现光线暗时打开门,灯自动点亮,光线亮时,即使门打开,灯也不会亮。请完成蚊题。
  1. (1) 【加试题】小杨用三极管电路来实现以上功能,以下电路恰当的是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 【加试题】小明通过逻辑门电路来实现以上功能,电路如图乙所示,虚线框内尚缺逻辑电路部分。有如图甲所示4个组合,小明可以选用的电路是(  )

    A . ①或③ B . ①或④ C . ②或③ D . ②或④
如图1所示是小黄设计的鸡蛋孵化箱的恒温控制电路,该电路经过搭接、调试后能够实现如下功能:温度低于下限温度时,电热丝开始加热,温度高于上限温度时,电热丝停止加热。数字集成电路采用NE555集成芯片,它的输入输出关系见图2中表格。

图1:

图2:

输入管脚的情况

输出管脚情况

6脚输入

2脚输入

3脚输入

>2Vcc/3

>Vcc/3

低电平

<2Vcc/3

>Vcc/3

保持

<2Vcc/3

<Vcc/3

高电平

>2Vcc/3

<Vcc/3

禁用

请分析该电路,完成以下任务:

  1. (1) 如果要调高上限温度,应该(在A .将Rp1调大:B .将Rp1调小; C .将Rp2调大;D .将Rp2Z调小中选择一项,将序号填写在横线处)
  2. (2) 如果鸡蛋孵化箱温度在上限和下限温度之间,NE555集成芯片的3脚输出(在A .低电平;B .高电平;C .无法确定中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 小黄打算对图1的电路进行改进,用NPN型三极管(采用共发射级接法)驱动继电器,继电器的触点作为电热丝的接通开关。请把虚线框中的电路补充完整。

  4. (4) 小黄在搭接图1电路时,发现手上没有555集成芯片。于是,他设计了如图4的电路来实现555集成芯片图2表格中的功能。其中,A1、A2为电压比较器,输入、输出关系如表。请把虚线框中的电路补充完整。


    比较器特征

    输入

    输出

    U+>U-

    高电平

    U+<U-

    低电平

如图所示为光控自动楼道灯电路,Rg为光敏电阻,能自动根据环境光线强度的变化控制负载的工作状态。

根据电路图,回答以下问题

  1. (1) 图中有极性的元器件有(除集成电路):
  2. (2) S1在图示状态时,电路的控制方向为:(在A 、光强LED2亮,B 、光弱LED2亮中选择正确的选项)
  3. (3) S1在图示状态,环境光线变弱时,Q1、Q2的状态分别是(在A 、Q1饱和Q2截止,B 、Q1截止Q2饱和,C 、Q1和Q2均截止中选择正确的选项)

  4. (4) 如果想在LED2亮的同时使一个220v灯泡工作,请选用合适的元器件在下面电路的虚线框内完成电路连接。

由555定时器构成的多谐振荡电路如图1所示,分析电路图,回答以下问题:

  1. (1) 开关S闭合的瞬间,3脚输出(在“A .高电平;B .低电平;C .维持原状态”中选择合适的选项,将序号填入横线处);当2、6脚电压上升到 1/2Vcc时,从图2的内部三极管分析,三极管 T 处于(在“A .饱和状态;B .放大状态;C .截至状态”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  2. (2) 光控频闪式警示灯由光控电路和频闪振荡器所组成。常用于航海、高速公路等场所,提醒有 关人员安全行驶。白天LED警示灯不会发光;而到了晚上则发光警示。请根据描述要求,选择合适的接点,将电阻和光敏电阻接入电路。

  3. (3) 在调试电路的过程中发现 LED 警示灯始终不发光,下列原因中不可能造成该现象的是(在“A .R2和C1位置接反;B .555芯片8脚虚焊;C .C1被击穿”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  4. (4) 在调试电路的过程中,发现LED警示灯在外界光线很暗时才闪烁,则需要(在“A .Rp调小;B .Rp调大”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
小通同学设计了如图所示的温度指示电路,其中C1、C2为运算放大器,其特性如右下表所示。当检测到的温度过高时,仅V1绿灯亮;温度过低时,仅红灯V2亮。调试过程中,发现温度过高时,发光二极管V1不亮,V2反而亮,温度过低时反之。造成该现象可能的原因是(  )

A . R4阻值偏小 B . R6阻值偏大 C . C1与C2位置接反了 D . V1和V2位置接反了
小明温度设计了一个矿洞瓦斯和高温报警电路,当矿洞内瓦斯气体浓度超过设定值或矿洞内温度过高时,LED灯V2均会报警,若是瓦斯气体浓度过大,还会启动排风系统工作。气敏电阻在瓦斯浓度变化时会发生变化,Rt为负温度热敏电阻,分析电路,请完成以下任务。
  1. (1) 当瓦斯浓度增加时,气敏电阻器AB之间的电阻将(在A . 增大;B . 减少;C . 不变中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2)
    当矿洞内瓦斯气体浓度超过设定值或矿洞内温度过高时,V2均会发光报警,需完善电路。请你用不超过四个2输入与非门设计图1虚框位置的电路,实现上述功能;

    图1

  3. (3) 瓦斯气体浓度过大V2报警,同时排风系统开始排风,当瓦斯气体浓度小于设定值时,V2将(在A . 立即熄灭;B . 保持发光;C . 逐渐熄灭中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4)
    在调试中,小明发现V2发光报警时,不能判断是因瓦斯气体浓度过高还是温度过高引起,他想改进电路用于区分报警类型。他准备使用继电器的另一组触点并增加发光二极管V6,其中V2位高温报警,V6为瓦斯气体浓度报警,请图2虚框位置的完成电路设计。

    图2

小明设计了如图所示的玄关照明控制电路。希望晚上开门时亮灯,关门后延时熄灭。其中干簧管安装在门框上,磁铁安装在门上,开门时干簧管断开,关门时闭合。电路中三极管与二极管均为硅管。下列关于该电路的分析中,不正确的是(    )

A . J-2用以防止灯光照射到Rg时引起闪烁 B . 从节能和电路安全角度考虑,R3应选较大阻值的电阻 C . 要使环境光线更暗时才开门亮灯,应调小Rp D . R5阻值过大可能引起灯始终不亮
分析下图所示的电路,请完成以下小题。

  1. (1) 下列关于电路的分析,错误的是(    )
    A . S1断开,S2断开,蜂鸣器不发声 B . S1断开,S2闭合,蜂鸣器不发声 C . S1闭合,S2闭合,蜂鸣器发声 D . S1闭合,S2断开,峰鸣器发声
  2. (2) 该电路图中没有用到的元器件是(    )

    A . ①② B . ②⑤ C . ③⑥ D . ④⑤
如图所示是检测到有红外线时能亮灯报警的电路,测试时发现始终不能亮灯,以下原因有可能的是(    )

A . V3正负极接错了 B . R2可调范围太大 C . R3阻值太小 D . V2发射结连焊
如图是小张设计了一半的鱼缸温度控制电路。当温度低于设定值25°的时候,电热管加热,红色指示灯亮;当温度达到设定温度后,加热管停止工作,绿色指示灯亮。分析以下电路,并完成下列小题:

  1. (1) 若要将设定温度由25°下调至20°,应将Rp1(在A .调大;B .调小中选择合适的选项,填入横线处);
  2. (2) 以下四种型号的继电器,适合用于该电路的是             
    A . B . C . D .
  3. (3) 请完成电路图中虛线框中部分元件的电路连接实现设计要求。
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
下列设备属于开环电子控制系统的是(  )
A . 烟雾报警器 B . 电热水器 C . 游泳池水温控制系统 D . 家用空调
如上图所示为简易温度报警器,当温度超过设定温度时,LED灯发光报警。关于此电路,下列说法正确的是(  )

A . 热敏电阻Rt是正温度系数的 B . 电阻R3主要作用是保护三极管Q2 C . 三极管Q2应该是放大状态 D . 调大电阻Rw可以调低报警温度
如图所示的温度控制电路,当温度低于35℃时,加热器开始加热;达到40℃时停止加热。下列分析中正确的是是(    )

A . Rt 是正温度系数热敏电阻 B . 调大 Rp1,上下限温度都将变高 C . 温控范围改为 35℃-37℃,应调大 Rp1 D . 温控范围改为 35℃-42℃,应调大 Rp2
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