生活中常见的电子控制系统的工作过程 知识点题库

在学了电子控制技术后,小明要给他父母的豆浆店出售的豆浆保持温热,制作了保温控制系统,电路如图所示,温度控制范围为50 ℃~55 ℃,请回答如下问题:

  1. (1) 该控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统?
  2. (2) 该控制系统的输入量为(   )
    A . 50 ℃ B . 55 ℃ C . 50 ℃~55 ℃ D . 50 ℃或55 ℃
  3. (3) 该控制系统的执行器是(   )
    A . 开关S B . 三极管V1 C . 继电器 D . ICJN6201集成电路
  4. (4) 为了使豆浆桶里的豆浆温度控制在预置的温度范围内,要进行安装调试,请说明怎样保温设定。
目前电视里各综艺节目广泛应用了移动跟踪技术,即摄像机可以自动跟随移动的物体进行跟踪拍摄,摄像机在拍摄过程中智能高速球会自动检测物体的移动轨迹,把信息传送给电子控制器,控制器发出控制指令使得电机驱动摄像机移动。
  1. (1) 摄像机的移动跟踪拍摄过程中,被控对象是(  )
    A . 智能高速球 B . 电机 C . 电子控制器 D . 摄像机
  2. (2) 针对摄像机的移动跟踪拍摄系统,下面描述正确的是(  )
    A . 有检测装置,这是一个闭环控制系统 B . 这个系统没有干扰因素,不受干扰 C . 还可以在精确跟踪和清晰度上进行优化 D . 这个系统的控制量是摄像机移动
下面电路图中有四个输入端,Rp是可变电阻,D1是发光二极管。设V1工作在开关状态,则下列说法正确的是(  )

A . 在P1和P4两端接上湿度传感器,可实现下雨时二极管D1发光 B . 在P1和P3两端接上光敏电阻,可实现二极管D1晚上发光白天不发光 C . 在P2和P3两端接上干簧管,可实现磁场检测 D . 该电路在进行焊接时,开关K必须合上
如图所示是蓄电池定时充电控制电路原理图,当按一下开关SW后(按下时SW闭合,松开后SW断开),控制电路开始对蓄电池充电,蓄电池电压逐渐升高,到达充电时间后停止充电。关于该电路下列说法中不正确的是(  )

2脚

6脚

3脚

>1/3V

>2/3V

低电平

>1/3V

<2/3V

不变

<1/3VCC

<2/3VCC

高电平

A . 若要延长定充电时间,可以将Rp划片向下移动 B . 对蓄电池充电时,发光二极管D2截止、D3导通 C . 调试电路时发现D2一直不亮,有可能是三极管V1击穿 D . 按一下开关SW后,三极管会延迟导通
如图所示是小民设计的光控路灯电路图。下列说法正确的是(  )
A . 电路中用到的元器件有三极管、二极管电容和电位器等 B . 白天光照强,测得三极管的e、b、c端电压分别为0V、0.2V、3V C . 若将光敏电阻换成负特性湿敏电阻,可实现下雨时二极管发光提醒 D . 若要实现光控路灯节约能源的目的,需要将电阻器和光敏电阻的位置对调
如图所示是小明设计的水箱水位自动控制电路,S、Q、D是水位探头,M是给水箱注水的水泵。下列有关该电路分析正确的是(  )

A . 水位介于S、Q之间,水泵处于运行状态 B . 水泵运行时,发光二极管D1 C . 水位到达S后,VT1处于截止状态 D . 若元件D2连焊,会出现水泵始终无法运行
小明同学发现长时间使用笔记本电脑,电脑温度升高而性能变差,为此他设计了一个辅助散热电子控制系统。当高于某温度值时,电脑自动开启风扇进行散热,其中Rt为热敏电阻,LM311是电压比较器(当3脚电压低于2脚电压时,7脚输出电压为供电电源12V;当3脚电压高于2脚电压时,7脚输出低电平0V),已知Rt为正温度系数热敏电阻,请完成以下任务:
  1. (1) LM311管脚识别正确的是_________________。
    A . B . C . D .
  2. (2) 小明设计电路时忘记将继电器触点连上,请你在虚线框内选择合适的端子连上触点,使得电路高于某温度值时,自动开启风扇进行散热。

  3. (3) 系统工作一段时间后,发现三极管损坏,小明用手头仅有的PNP三极管替代,采用共发射极接法,请你在虚线框内选择合适端子完成电路连接。

  4. (4) 为了调低风扇运行的设定温度,合适的调节措施是(在“A .调大R1阻值;B .调小R1阻值;C .调大Rp阻值;D .调小Rp阻值”中选择合适的选项填在横线处)。
如图为小明采用温敏电阻设计的水箱高温报警电路,其中方案1采用声音报警,方案2采用灯光报警。请根据电路功能和使用要求,回答下列问题:

  1. (1) 如果小明想选择其中一个方案用于小型热带鱼养殖公司,你认为较合理的方案是(在“①方案1;②方案2”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 两种方案处于报警状态时,K点的电位分别为(在“①高、低;2低、高;③高、高;④低、低”中选择一项,将序号填写在横线处);此时,方案1和方案2中的三极管V1分别处于(在“①导通、截止;②导通、导通;3截止、截止;④截止、导通”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 如果两种方案都能在高温时正常报警,可推断R1温敏电阻(在“①负温度系数、正温度系数;②正温度系数、负温度系数;③正温度系数、正温度系数:④负温度系数、负温度系数”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 在方案2中,如果三极管V1损坏,现在身边只有PNP型三极管可以替换,以下对可调电阻Rp和温敏电阻R1的调整方案可行的是(说明:PTC表示正温度系数温敏电阻;NTC表示负温度系数温敏电阻,具体方案详见下面的方案选项图)。

【加试题】如图所示是光照强度指示电路,当光照很强时,三个发光二极管都被点亮。关于该电路的说法中不正确的是(  )

A . 随着光照增强,LED1、LED2、LED3逐个被点亮 B . 三个发光二极管都被点亮时,V1处于饱和状态 C . 光照足够弱势时,V1处于截止状态,三个发光二极管都不亮 D . LED1、LED2被点亮时,V1处于放大状态
如图所示为光线检测电路,根据发光二极管的状态显示光照的强弱。三极管工作在放大状态。三极管、发光二极管的规格相同。下列对该电路的分析中不正确的(  )

A . 调整RP的阻值可使两个发光二极管的发光亮度相同 B . 当光线从弱变强时,发光二极管VD1变亮、VD2变暗 C . R3短路后,两个发光二极管随着光照变强而同时变亮 D . 光照变强时,V1基极电位变高,V2基极电位基本不变
如图甲所示为小明家中的房间温度电子控制系统。当室外温度低,室内温度高时启动排风扇对房间降温。当室内外温度都高时,启动制冷机降温。控制电路的输入输出关系如图乙所示,Rt1和Rt2为同种型号热敏电阻。请完成以下任务:

输入

输出

室外温度

室内温度

排风扇

制冷机

关闭

关闭

开启

关闭

关闭

关闭

关闭

开启

  1. (1) 小明用三极管驱动继电器,用继电器来控制排风扇和制冷机。请你选择合适的三极管,在虚线框中画出,并采用共发射极接法正确地连接电路;

  2. (2) 根据电路原理,M1、M2分别为(在“①M为排风扇,M,为制冷机;②M为制冷机,M2为排风扇”中选择正确的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 根据题目描述及电路原理可知两热敏电阻为 (在“①正系数热敏电阻;②负系数热敏电阻”中选择正确的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 若小明想提高排风扇和制冷机启动时的室外温度设定值,降低排风扇和制冷机启动时的室内温度设定值,应该(在“①调大Rp1 , 调大Rp2;②调大Rp1 , 调小Rp2;③调小Rp1 , 调大Rp2;④调小Rp1 , 调小Rp2”中选择正确的选项,将序号填写在横线处);
  5. (5) 电路搭接好后,两只继电器始终不能顺利吸合,可通过(在“①撤去R1、R2;②减小R1、R2;③增大R1、R2;④增大R1 , 减小R2;⑤减小R1 , 增大R2”中选择正确的选项,将序号填写在横线处)调节。
如图所示是小明为蔬菜大棚设计的土壤湿度监测指示电路(正常土壤湿度为50%-80%),当土壤的湿度低于50%或者高于80%时发光二极管V2发光报警,当湿度在正常范围内时发光二极管不发光。其中MS1、MS2均为湿敏电阻,用于检测土壤的上下限湿度值;IC1、IC2为电压比较器,当V+>V-时,输出高电平,当V+<V-时,输出低电平。根据电路图及描述,完成问题。

  1. (1) 土壤的湿度低于50%或者高于80%时发光二极管V2发光报警,当湿度在正常范围内时发光二极管不发光,题图虚线框位置应选用的逻辑门是(  )
    A . 非门 B . 或非门 C . 与门 D . 或门
  2. (2) 下列关于该湿度监测指示电路的分析中,不恰当的是(  )
    A . 湿敏电阻MS2检测的是湿度上限值 B . 电路要正常工作,应使Rp2> Rp3 C . 适当增大R2阻值,V2发光的亮度会增大 D . Rp1阻值调大,土壤湿度上限值和下限值都增大
如图1所示为利用基本触发器设计的鱼缸温度报警电路,当温度升高到一定值时,蜂鸣器发出报警。请根据电路图及其描述,完成以下任务:

图1

  1. (1) 热敏电阻Rt随温度变化的规律与     相似(在A;B;C中选择合适的选项,将序号填在横线处);
    A . B . C .
  2. (2) 已知74LS00芯片的结构如图2所示,请根据实验原理图,在图3虚线框内完成电路图的连接;

    图2

    图3

  3. (3) 小明发现虎皮鱼对水温非常敏感,需要控制在22℃~26℃,它对原有的电路进行了改进,如图4所示。电路图中V2的作用是(在A .保护加热器;B .保护继电器J;C .保护三极管V1;D .保护电源中选择合适的选项,将序号填在横线处);

    图4

  4. (4) 使用一段时间后,小明发现没有加热器加热指示灯,请你帮助他在图4虚线框中选择合适的端子,将电路补充完整。
如图所示是土壤湿度控制电路,当湿度低于下限值时,水泵开始浇水;达到上限值时停止。其中湿敏电阻阻值会随土壤湿度增加而减小。下列分析中正确的是(  )

A . 水泵停止时,V1导通,V2截止 B . 图中开关J-1和J-2的触点规格不同 C . V1处于放大状态时,适当增大R3,流过三极管V1的集电极电流不变 D . 调试时发现上限湿度值设置偏高,应将RP1调大
如图所示是小明设计的环境低温低亮度自动报警电路。当光线和温度均低于设定值时,蜂鸣器发声报警,其他情况不报警。其中虚线框1处缺某一常用逻辑门符号,虚线框2处缺触点符号。请根据电路图及描述,完成问题。

  1. (1) 电路图中,没有用到的电子元器件是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 图中虚线框1处和2处应补全的电子符号组合正确的是(  )
    A . B . C . D .
如图所示为小明设计的自动伸缩晾衣架控制电路图,按下按键S1,电机M正转,晾衣架伸出阳台,天黑时,也机反转,晾衣架缩回阳台。白天下雨时,晾衣架也会自动缩回阳台。 已知为负特性湿敏电阻,完成下面两题。

  1. (1) 要实现天黑时,电机反转,将晾衣架缩回阳台,白天下雨时,晾衣架也会自动缩回阳台的功能,则A、B两点与F点的逻辑关系合理的是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 关于该电路的分析,下列说法正确的是(  )
    A . 若要实现在傍晚时早一点收衣服,则需将Rp2 适当调大 B . 若将Rp1调小,则控制系统对雨水的敏感度下降 C . J-1和ST分别为继电器J的常开和常闭触点 D . 当电机M反转时,继电器工作在释放状态
如图所示是一个简易的光控灯电路。合上开关K,电路工作,当外界光线暗到一定的程度,Rg阻值很大,LED灯亮;当外界光线亮到一定的程度,Rg阻值很小,LED灯灭。分析该电子控制电路,下列判断错误的是(    )

A . 图中三极管V2型号是PNP型 B . 图中的C是电解电容 C . 外界光线很亮时,三极管V2应处于饱和状态 D . 电路正确安装后,调试中发现外界光线很亮,LED灯没灭,可以增大R1阻值
小明同学设计了如图所示的温度报警电路,当温度过高过低时均会报警,其中IC1、IC2为运算放大器,当运算放大器“+”输入端电压高于“-”输入端时,运算放大器输出高电平,反之输出低电平。以下对该电路的分析中正确的是(   )

A . 要实现电路功能,Rt只能选用负温度系数的热敏电阻 B . 蜂鸣器始终报警,可能是R4过小 C . 通过调整R7,改变IC1“+”输入端的电位,上限温度设定值将发生改变 D . Rt和R2位置互换后,仍能实现电路的功能
如图a所示是小明设计的夜晚开窗报警电路,S1为常闭型干簧管(礠敏传感器),开窗时闭合,关窗时打开;当V2正常发光报警时,指针式万用表V显示为2V。分析电路图和及其描述,请完成以下任务。

  1. (1) 夜晚开窗报警时,V1工作状态处于(在“A .截止状态;B .放大状态;C .饱和状态”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 夜间开窗后再关窗,V2状态是(在“A .一直发光;B .不发光;C .发光一段时间”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 报警时,调大R4,则指针式万用表“V档”表盘(在“A .指针向右摆动;B .指针向左摆动;C .指针不动”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 把V2与电路断开,用指针式万用表“×10K档”检测V2的正向电阻,红黑表笔连接正确的是(在“A .黑表笔接A脚,红表笔接B脚;B .黑表笔接B脚,红表笔接A脚”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 调试电路过程中,小明优化改进该电路,利用三极管自锁电路实现只有按下按钮开关S2才能停止报警。请帮助小明在图b虚线框1中连线,采用共发射极接法实现报警自锁功能。

如图所示土壤湿度控制电路,5脚电位定义为Vct。利用湿敏电阻Rs检测土壤湿度,当土壤湿度低于下限值时,启动电机M对土壤加湿,高于上限停止加湿。下列对电路分析中不正确的是(    )

A . R4阻值适当大于R3阻值 B . 适当增大R3,可以减小土壤湿度控制范围 C . 当增大R1,可以提高土壤湿度实际值 D . R5阻值不宜过大
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