生活中常见的电子控制系统的工作过程 知识点题库

下图为苗圃自动浇水电路,当苗圃土壤较干燥时,该电路能自动接通抽水机M,自动给花草洒水,当土壤湿度达到一定要求时,自动切断抽水机电路,从而实现自动浇水功能。

  1. (1) 电路图中所示接传感器的位置应接传感器;
  2. (2) 开关K的作用是
  3. (3) 当土壤较干燥时,集成块555的输出端3脚输出(填“高电平”或“低电平”),三极管BG4导通,控制双向可控晶闸管导通,使抽水电机运行。
如图所示是两个高温报警控制电路,当温度高于设定温度值时,发光二极管LED发光报警,电路中对应位置的电子元件参数相同,三极管为小功率三极管。下列关于这两个电路的分析,说法中正确的是(  )

A . 当温度升高时,图a、图b中b点电位均降低 B . 当LED熄灭时,三极管处于一定处于截止状态 C . 图a、图b中LED发光的最大亮度相同 D . 图a的设定报警温度值要低于图b
如图所示为采用湿敏电阻设计的湿度报警电路。该湿敏电阻具有湿度越高,电阻越小的特性。下列说法不正确的是(  )

A . V2为PNP型三极管 B . R2用于调整报警的湿度高低 C . 报警时,三极管V1、V2都处于导通状态 D . 湿度高时报警
如图所示是小明设计的家庭煤气报警电路,当气敏电阻Ra检测到煤气浓度较大时,蜂鸣器报警。请完成问题。

  1. (1) 当煤气浓度较大报警时,电路中V1、V2的状态是(  )
    A . V1导通、V2导通 B . V1导通、V2截止 C . V1截止、V2导通 D . V1截止、V2截止
  2. (2) 小明搭接电路进行调试时,无论气体浓度较高还是较低,蜂鸣器一直报警,产生该问题的原因可能是(  )
    A . 蜂鸣器二脚短接 B . 三极管V1集电极与发射极被击穿 C . 可调电阻Rg短接 D . 气敏电阻Ra二脚短接
【加试题】如图所示是小林设计的光控路灯电路,Rg是光敏电阻,当光线强度低于一定值时,发光二极管V发光。关于该电路,下列说法不正确的是(  )

输入管脚情况

输出管脚

2脚输入

6脚输入

3脚输出

+低电平

低电平

高电平

高电平

高电平

低电平

高电平

低电平

保持

低电平

高电平

禁止

A . 光照增强,2、6脚的电位逐渐增加 B . 如果发光二极管被点亮,3脚为高电平,2、6两脚为低点平 C . 如果希望发光二极管在光更暗时发光,应把RP调大 D . 光照减弱,Rg增大
【加试题】如图所示是小明根据电脑CPU降温原理改编设计的自动降温通风装置部分电路,其中IC是运算放大器,输入输出逻辑关系见图中表格。当温度达到或超过40℃时,该装置风扇电机工作,实现通风降温。请完成以下任务。

  1. (1) 小明制作上述电路时使用的三极管均为硅管。为判别三极管类型,他把多用电表调到合适的电阻挡,调零后用黑表笔接触其中一个三极管管脚J1 , 红表笔接触另两个管脚,发现两次测得的电阻均较小(约500 Ω左右)。再用红表笔接管脚J1 , 黑表笔接触另两个管脚,发现两次测得的电阻均较大(约100 kΩ左右)。则该三极管是(在“①NPN型管,管脚J1为基极;②为PNP型管,管脚J1为基极”中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 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的直流电磁继电器为(从以下继电器中选择一项,将序号填写在将序号填写在横线处);

  3. (3) 上述电路还缺少温度分压电路,为实现温度达到或超过40℃时,该装置风扇电机工作,实现通风降温,Rt是负温度系数热敏电阻。请根据电路的逻辑关系在虚线框中帮助小明把电路连接完整。

  4. (4) 测试时,小明将Rt放入盛有冷水的烧杯,插入温度计,加入热水使水温等于40 ℃,调节RP1使(在“①V5发光;②V6发光”中选择一项,将序号填写横线处)。然后他用多用电表10VDC挡,测量R4两端(g、h两点)电压,电压为(在“①6V;②5.3 V;③0V”中选择一项,将序号填写在电压为横线处)。若小明想在30℃就让风扇工作,他应该RP(在“①增大;②减小”中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示是小明设计的水位控制系统,当水位低于b点时水泵M抽水,水位达到a点时停止抽水。555集成电路6脚电位升至2/3Vcc时,3脚输出低电平,2脚电位低至1/3Vcc时3脚输出高电平,请完成以下任务:

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  1. (1) 555集成电路管脚识别正确的是(在下列选项中选择正确的选项,将序号填写在横线处);

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  2. (2) 测试电路时发现当555集成电路的3脚输出高电平时,继电器J不工作,合理的调节措施是(在“①减小R1和R2的阻值;②减小R3的阻值;③减小R4的阻值;④减小R5的阻值”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 小明设计的控制电路中,忘记设置水泵工作状态指示灯,请你在虚线框内选择合适的端子连接发光二极管V3和电阻R6 , 使得水泵M抽水时V3发光,不抽水时V3不发光;

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  4. (4) 系统工作一段时间后,三极管V1损坏,小明准备用手头仅有的PNP型三极管替代原来的三极管,请你在虚线框内选择合适的端子重新连接电路。要求保持系统原有的功能,继电器线圈接在集电极上。

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【加试题】如图所示是小明设计的电路,当温度低于设定值时,V4发光。已知三极管工作在开关状态,Rt为热敏电阻。下列分析中,不正确的是(  )

A . Rt应用负温度系数的热敏电阻 B . S闭合时,V3导通后,V2导通 C . 闭合S后,温度下降到设定值以下时,V4发光,然后温度升高到设定值以上时,V4熄灭 D . S断开,当V1截止时,V3截止
【加试题】如图所示是小明设计的温度报警装置部分电路,其中IC是运算放大器,输入输出逻辑关系见表格,R1是负温度系数热敏电阻。当温度达到或超过40℃时,要求该报警装置发出声、光报警信号。请完成以下任务:

  1. (1) 当温度升高时,R1的电阻值将(在①增大;②减小中选择一项,将序号填写在横线处)
  2. (2) 当温度达到或超过40℃时,要求发光二极管V1发光,请根据电路的逻辑关系在a,b,c三点中选择合适的点连接V1和R4


  3. (3) 运算放大器不能直接驱动蜂鸣器报警,请根据电路的逻辑关系选择合适的三极管(NPN型或PNP型,采用共发射极接法),在虚线框中画出蜂鸣器驱动电路。


  4. (4) 在测试中发现温度超过40℃时还没有报警,现要对电路重新调试,调试步骤如下:

    A.将放入盛有冷水的烧杯,插入温度计,加入热水使水温等于40℃(在①IC;②R2;③R1中选择一项,将序号填写在横线处);

    B.,直至报警装置发出声、光报警信号为止(在①减小R3;②增大R3;③减小R1;④增大R1中选择一项,将序号填写在横线处)。

如图为某温度越限指示电路,四个同型号的负温度系数热敏电阻Rt1~Rt4分别置于房间A、B、C、D,初始状态四个房间温度相同。下列说法不正确的是(  )

A . 若某房间温度升高,发光二极管亮起,该房间应为房间B或房间D B . 任何一个房间温度单独大幅下降,发光二极管也会亮起 C . 三极管Q3换成PNP型三极管,则发光二极管永远不亮 D . 房间A和房间B温度同比例升高,发光二极管不亮
如图1是小明设计的水温指示系统,其中RT为负温度系数热敏电阻,温度低于40℃时,V4发光,温度超过40℃时,V1发光。图2为555芯片3脚和7脚的内部电路图,表1和表2分别是CF741芯片和NE555芯片的功能表。请完成以下任务。

  1. (1) V1发光时,A、B两点的电位分别为(在①大于7.5V、等于0.7V;②大于7.5V、等于 -0.7V;③大于或等于7.5V、等于0.7V;④大于或等于7.5V、等于-0.7V 中选择合适的选项, 将序号填入横线处);
  2. (2) 小明对原电路进行了改进,如图3所示,通过继电器控制电热丝的工作,吸合时电热丝加热, 将水温控制在40℃~50℃之间,为实现上述功能,以下输入部分的改进方案(比较器的电源 未画出,下同)中,合理的是(在下列选择合适的选项,将序号填入横线处);

  3. (3) 优化后的方案在调试时,发现电热丝始终不工作,不可能的原因是(在①R8错用了30M电阻;②V3烧毁;③NE555芯片的1脚虚焊;④NE555芯片的6脚与7脚桥接中选择合适的选项,将序号填入横线处);

  4. (4) 如图4所示,在虚线框内,小明准备用门电路代 替NE555实现电路的功能。以下三个方案可行的 是(在①方案一、三;②方案一、二;③ 方案二、三;④方案一、二、三中选择合适的选项,将序号填入横线处);

  5. (5) 使用过程中,V2不小心被损坏, 小明准备用NPN三极管V5代替 V2 , 代替前后电路功能保持不变, 由三极管V5控制V1的亮灭。请 你帮助小明在图5的虚线框中完 成连线任务,要求框内的元器件 必须使用。

如图所示为电冰箱开门后未关门的延时报警电路。当电冰箱门未打开时电键K断开,此时三极管V4截止,IC1的3脚输出为高电平,扬声器B不报警;当电冰箱门打开时电键K闭合,发光二极管V1发光,照到光敏二极管V2上,使三极管V4导通,经过8秒左右时间后IC1的3脚输出为低电平,使IC2的3脚产生振荡信号,扬声器B报警。图中IC1和IC2为NE555芯片,各脚之间的关系如表所示,请完成以下任务。

  1. (1) 图中发光二极管V1的光线照射到光敏二极管V2上后,V4集电极的电位将(在A .升高;B .降低;C .不变中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 若要使开门后延时时间变长,以下调整措施可行的是(在A .调小R2阻值;B .调大R2阻值;C .减小电容C3的容量;D .增大电容C1的容量中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 若扬声器B不能报警,经过检测后发现IC1的3脚输出为低电平,则故障的原因不可能是(在A .电阻R5短路;B .电阻R4断路;C .电容C5短路;D .电容C3短路中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 若要对电路进行改造,采用一个三极管和一个电阻,并完成连线,代替虚线框部分电路,实现相同功能。

如图是波斯猫电路工作原理图,当你拿一面镜子,将VD1发出的光线照射到VD2时,波斯猫就会高兴地眨着眼睛,同时发出“喵……喵……”的叫声,整个电路包括5部分:由红外发射管VD1等组成的红外发射电路,由红外光电管VD2等组成的红外接收电路,由晶体管VT1、VT2等组成的延时电路,其中的IC (KD-5606)端口2是触发端(高电平触发),端口3是声效输出端。

  1. (1) 图中的延时电路中C1属于(①电解电容;②可变电容;③无极性电容中选择一项,将序号填写在横线处);电容C1、C2、C3中电容量最小的是(①C1;②C2;③C3中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 当镜子移开后,VT1,VT2(①始终导通;②始终截止;③先导通然后截止;④先截止然后导通中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 当KD5605的2脚输入高电平时,3脚输出高频振荡信号,扬声器发出猫叫声,同时猫的双眼(发光二极管)开始闪烁(两只眼睛一睁一闭或者同睁同闭不作要求),请在虚框里补充电路图(元件为一个NPN三极管,一个电阻,两个发光二极管)。
下列有关如图所示电路的说法中,正确的是(  )

A . V2为NPN型三极管 B . V1不亮时,V2的集电结处于正向偏置状态 C . V1逐渐变亮的过程中,V<sub>2</sub>始终工作在饱和状态 D . ②、③之间接光敏电阻,将Rp调节到合适的位置该电路可以作为简易光线过强报警(灯亮)电路
如图所示为小明设计的光照强度报警电路,当光照强度较低时,单个发光二极管发光,当光照强度继续降低,V3、V4同时发光,其中R5、R6和V3、V4参数相同。调试中发现发光二极管始终不亮,小明用指针式多用电表排查电路故障,以下说法中错误的是(    )

A . 若测得三极管V1的Uc1e1较大,故障有可能是R3阻值过大导致 B . 若测得三极管V2的Uc2e2较小,故障有可能是R5、R6阻值过大导致 C . 断开K,用R×100挡测ab间的电阻,若发现指针偏转较小,故障有可能是RL断路导致 D . 断开K,用R×100挡测ab间的电阻,若发现指针偏转过大,故障有可能是V1短路击穿导致
小明设计了一个能实现“点动”功能的光控报警电路。当用手电筒照射一下光敏电阻RG,蜂鸣器HA持续发出报警声,再照射一下,蜂鸣器停止报警。请根据电路图及其描述完成以下任务。

  1. (1) 当蜂鸣器报警时,三极管V1处于状态(在A . 导通;B . 截止;C . 不能确定 中选择合适的选项,并将序号填写在横线处)
  2. (2) 小明对设计好的电路进行调试。发现用手电筒照射光敏电阻RG,蜂鸣器能够报警,但只要手电筒一移开,蜂鸣器马上就停止报警。造成该故障现象的原因不可能是(在A . 继电器故障;B . 常开触点J虛焊;C . V2击穿;D . C1短路中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  3. (3) 电路中直流电磁继电器的选择,需要考虑的因素有(在A .电路的电源电压和能提供的最大电流;B . 输出电路中的电压和电流;C . 被控电路需要几组、什么形式的触点;D . 装置容积的大小中选择所有合适的选项,并将序号填写在横线处)
  4. (4) 测试过程中,由于不小心损坏了继电器,小明准备用一只三极管和一只电阻来替换继电器并实现电路原有功能。请你帮助小明重新设计电路,完成虚线框中的电路连线。

如图所示的密封水箱内有少量的水,只需将密封水箱与相应装置固定,即可实现装置翻倒后,发光二极管发光报警。其中虚线框1的c点与a或b点相连,虚线框2中的三极管采用共发射极接法。下列关于电路的分析不正确是(    )

A . 增大R2阻值,可能使发光二极管V1始终不亮 B . 虚线框1中c点与b点相接,R1阻值应大于R3 C . 电阻R4主要作用是保护发光二极管V1 D . 虚线框2中的三极管V2可能是PNP
如图所示是小明设计的水箱水位控制系统电路,下列电路分析正确的是(   )

A . RS1干簧管检测低水位,RS2干簧管检测高水位 B . 当水位处于ab之间时,接通电源,水泵可能工作 C . 三极管V2损坏,可用继电器常开触点代替 D . 输入AB和输出F的逻辑关系为或门
如图是小明设计的自动关窗电路,下雨或傍晚时,能够启动电动机,带动窗户关闭(限位开关部分未画出)。下列分析不正确的是(     )

A . 增大R7,天更黑时才能关闭窗户 B . 增大R5,天更黑时才能关闭窗户 C . 减小R4,需要下更大雨才能关闭窗户 D . 电机M工作时,V3不亮,应减小R9
如图所示是小明设计的高温报警与处置电路。当温度升高到20℃时,红色发光二极管 V3 点亮(其正常导通压降约为1.6V);当温度升高到30℃时,蜂鸣器HA报警;当温度升高到40℃时,继电器工作,电机带动降温装置使温度迅速下降。下列说法不正确的是(    )

A . 温度传感器Rt是负温度系数传感器 B . 现要让V3在22℃ 时亮起,则应将Rp触点上移 C . 温度从20℃上升到40℃的过程中,三极管V1集电极电位升高 D . 当温度升高到40℃时,三极管V1处于放大状态
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