生活中常见的电子控制系统的工作过程 知识点题库

如图所示为预防近视测光指示器的电路。根据规定,阅读写字时,环境光线照度应不低于100lx(勒克斯)的标准照度,该电路可通过光敏电阻RG检测到的环境光线照度来控制指示灯LED1及LED2的亮灭状态。请完成问题。

  1. (1) 该电路不需要用到的电子元件是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 该电路中V1、V2工作于开关状态,当外界光照强度小于标准照度时,以下LED1、LED2的状态中正确的是(  )
    A . LED1不发光、LED2不发光 B . LED1不发光、LED2发光 C . LED1发光、LED2不发光 D . LED1发光、LED2发光
【加试题】如图所示的报警电路中,Rt1和Rt2均为同型号负温度系数热敏电阻,当温度超出设定的范围,发光二极管V2就发光报警,在调试时发现,温度超过设定上限很多时二极管仍未报警,以下调整措施中合理的是(  )

A . 将R1调大 B . 将R2调小 C . 将R1、R2均调大 D . 将V1换成NPN型
如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 . Rt是正系数热敏电阻 B . 电阻R3主要作用是分流 C . 调节可变电阻Rw可以改变报警温度 D . 三极管V2的管型是NPN管
如图所示是一个用CB7555集成块制作的光控报警电路。当外界光照较亮时,Rg阻值很小,蜂鸣器不发出声音;当外界光照较暗时,Rg阻值很大,蜂鸣器发出声音。进行电路搭接及调试时,无论光照强度较亮还是较暗时,蜂鸣器都不发出声音,产生该问题的原因可能是(  )

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A . 集成块的3脚与4脚焊点相连 B . 三极管V2被击穿 C . 定值电阻RP虚焊 D . 光敏电阻RP和Rg的位置弄反
如图所示的光控电路,下列对该电路的分析中错误的是(  )

A . 光照增强时,LED2先熄灭 B . 光照逐渐变弱时,三极管V2比V1更早进入饱和状态 C . 当LED2逐渐变亮时,三极管V1、V2一定处于放大状态 D . RG虚焊时,三极管V1、V2则处于导通状态
【加试题】小明设计了如图所示的温变报警电路。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。根据电路图和功能要求完成下列任务:

  1. (1) Rt应选择(在A .正温度系数热敏电阻;B .负温度系数热敏电阻;C .可调电阻;D .定值电阻中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  2. (2) 从V3变亮到V4、V5变亮的过程中,V1集电极c和发射极e之间的电压(在A .降低;B .升高;C .保持不变中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  3. (3) 小明搭建了测试电路,测试中,先固定Rp1然后改变温度,发现发光二极管V3、V4、V5温度高时不亮,温度低时反而亮。造成该现象不可能的原因是(在A .V1误用了PNP型;B .R1与Rp1位置接反了;C .Rp1阻值偏小中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  4. (4) 小明在调试电路时,不小心损坏了三极管V1 , 准备用电压比较器代替三极管V1来实现温度过高报警,请你帮助小明在电路图虚线框中将比较器连接好。

                                                                比较器的特性

    输入

    输出U0

    U+>U-

    高电平

    U+<U-

    低电平


  5. (5) 修改后的电路相比原电路(在A .功能完全一样;B .V3、V4、V5同时亮灭;C .Rp1和Rp2能分别设定报警温度的上限和下限中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
小王利用所学知识为学校机房窗户设计了如图a所示控制电路;可实现白天下雨自动关窗和夜间开窗自动报警功能。电路中部分工作原理说明如下:闭合总开关S1 , 555芯片2脚会接收到一个短暂的低电平,J1-3吸合时555芯片6脚会收到一个短暂的高电平;电机M工作时带动传动机构关闭窗户,关窗时会触碰到开关S2使其断开,需手动才能闭合;窗户未关时干簧管G1断开,关闭时G1闭合;Rs为负特性湿敏电阻,接收雨水信号;Rg为光敏电阻,接收窗外环境光照信号;555芯片内部电路和功能表如图b所示。根据电路图和描述完成下列任务。

 

555芯片电路输入与输出关系表

输入

输出

2

6

4

3

7

x

x

低电平

低电平

低电平

>1/3Vcc

>2/3Vcc

高电平

低电平

低电平

>1/3Vcc

<2/3Vcc

高电平

保持

保持

<1/3Vcc

x

高电平

高电平

悬空

  1. (1) 夜间报警时,小王想手动停止报警,合理的操作是 (在A .打开S3;B .闭合S3选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 利用不超过三个2输入或非门,设计图a虚线框位置的电路,实现上述功能。
  3. (3) 调试电路时发现白天下雨时始终不能自动关窗,下列原因中不可能造成该现象的是(在A .7脚虚焊;B .Ra阻值过大;C .电容C1连焊中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 小王在测试过程中不小心折断了555的3脚,决定只保留夜间开窗报警功能,并用7脚控制,请帮助小王完成虚线框中的连线,三极管可实现工作在饱和状态。

     

小明设计了如图所示的电路,V1、V2和V3参数相同,电源接通后V4能正常发光且V3处于放大状态。下列有关分析合理的是(  )

A . V1和V2一定处于放大状态 B . 将R1换成2KΩ的电阻,V4的亮度不变 C . 将R3换成阻值更小的电阻,V3可能进入饱和状态 D . 断开电源,将数字式万用表档位打到“2KΩ”档,红表笔接a点,黑表笔接b点,可测量R2的阻值
如图甲所示为水位提示电路原理图,其中发光二极管V1、V2为指示灯,A、B为水位探头,水箱中为盐水。集成电路CC4011引脚见图乙,用于控制和输出逻辑电平。

请完成以下任务:

  1. (1) 集成电路CC4011的逻辑电路属于(在①TTL四二输入与非门集成电路;②CMOS四二输入与非门集成电路; ③TTL双四输入与非门集成电路;④CMOS双四输入与非门集成电路中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 图甲中,当水箱水位高于b点时,集成电路输入端1脚为 (在①高电平;②低电平中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 图甲中,当水箱水位高于b点时,指示灯V1、V2的工作状态为(在①V1发光、V2不发光;②V1不发光、V2发光;③V1、V2都发光中选择一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 若用直流电磁继电器和灯泡实现水位提示的功能,当水箱水位高于b点时,红灯亮,绿灯灭;低于b点时,绿灯亮,红灯灭。其中1、2、3处分别表示动触点、常闭触点、常开触点。请用导线连接以下元器件完成电路。
如图所示是小李设计的门锁延时报警电路。IC1、R1、C1组成单稳态触发器,当有人用钥匙或其他金属片开锁时,人体信号通过钥匙或金属片传递到TP上,触发IC1的2脚,使其变为低电平,有源蜂鸣器HA延时报警。K为自锁开关,第一次按时闭合,第二次按时断开(初始状态K闭合)。请根据描述和电路图,完成以下任务:

  1. (1) 初始状态时IC1的6脚电平为 (在 A .高电平;B .低电平;C .无法判断中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 根据题意,请选择合适类型的三极管并正确连入图1虚线框中;
  3. (3) 小李搭建了测试电路,发现蜂鸣器始终不响,故障的原因不可能是(在 A .R2断路;B .V1击穿; C .R5阻值太大; D .开关 K虚焊中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 小李搭建测试电路后,发现当有人触摸TP,蜂鸣器很快报警,现在需要调整电路,让主 人有足够的时间关闭报警电路,合理的措施是 (在 A .增大 C1容量;B .增大 C5容量;C . R1滑片向下移;D .R4滑片向下移中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 测试过程中,不小心损坏了 IC1,小李准备用 74LS00替代 IC1来实现原有功能,请你帮助小明重新设计电路,完成图2中虚线框内的连线。

如图所示是小明设计的分辨三极管类型的电路。把某个三极管e、b、c引脚插入图中相应接口中,按下开关S1并立即松手后,观察亮灯情况;然后按下开关S2并松手后,观察亮灯情况(也可先S2再S1)。如果松手时只有V1灯亮,则表明此三极管是好的NPN型;如果松手时只有V2灯亮,则表明此三极管是好的PNP型。根据电路图及描述,完成蚊题。

  1. (1) 图中虚线框位置应选用的逻辑门是(  )
    A . 与门 B . 或门 C . 与非门 D . 或非门
  2. (2) 下列关于该电路的分析中,恰当的是(  )
    A . 适当调小R4阻值,能让V1、V2发光时亮度增大 B . 长按开关可以让灯亮时间延长 C . 在测试时,可能出现某个三极管既能点亮V1也能点亮V2的情况 D . 如果一个PNP型三极管插入接口,按一下开关S1, V2灯不亮,表明此三极管是坏的   
如图1所示是小明设计的自动供暖控制电路。其中开关S为手动装置,合上开关S,当晚上并且温度低时,加热器开启;其余情况加热器关闭;断开开关S,则加热器不开启。Rt为负温度系数热敏电阻。请完成以下任务。

  1. (1) 想把设定温度调高,以下调节合理的是(在A .调小R1;B .调大R2;C .调小R3;D .调小R4中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 合上手动开关S,当晚上并且温度低时,加热器开启;其余情况加热器关闭;断开开关S,则加热器不开启。请用一个2输入或门和一个2输入与非门设置虚线框1位置的电路,实现上述功能。
  3. (3) 测试时发现该电路有缺陷。由于电路是单点控制,导致继电器频繁通断,不能实现持续加热。小明构思了以下几个改进方案,其中合理的是      (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 如图虚线框2所示,增加R7 、R8和NPN三极管 B . 如图虚线框3所示,增加555芯片 C . 如图虚线框4所示,增加R7和J-2开关
  4. (4) 用了一段时间后发现比较器损坏,现有一个NPN型三极管、一个PNP型三极管和若干电阻,请你选择需要的元件在虚线框5中设计替代电路,实现电路原有功能。

如图所示是小明设计的防盗报警电路,用干簧管检测门的开闭,只要门被打开(干簧管断开),报警灯就报警。请完成以下任务。

  1. (1) 如果PNP三极管损坏,请你用555芯片(输出功率足够)来替换,请你在虚线框内选择正确的连接点进行电路的连接;

  2. (2) 在调试中发现报警灯的亮度太暗,用多用电表测量PNP三极管ec两管脚的电压为0.3V,使报警灯亮度增大,合理的方法是(在A .减小R2的阻值;B .选用放大倍数更大的三极管;C .选择额定电压不变,功率更大的报警灯中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 当门打开,发现报警灯没有亮,以下原因不可能的是(在A .R2虚焊;B .三极管断路;C .R1短路中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 小明发现该电路的灯泡功率太小,无法起到更好的警示效果,决定用继电器把电路改造,请你在虚线框内选择正确的连接点和元器件进行电路的连接;

  5. (5) 上述电路有个缺点,当小偷把门关上后,马上不报警了。现在要求你帮忙改进电路,用继电器的另一个触点,实现小偷打开门后,再把门关上,报警灯还是亮,在虚线框内选择正确的连接点进行电路的连接(假设继电器线圈J与二极管已经正确连接)。
小明设计了如图所示的温控电路,当温度高于60℃时,继电器J吸合,风扇电机启动。555芯片的输入输出关系如表所示。下列关于该温控电路的分析中,不正确的是(  )

A . Rt应采用正温度系数热敏电阻 B . 要调高设定温度,Rp触点应往下滑 C . 温度从60℃以上降低到60℃以下时,电机就立即停止转动 D . 电机转动时,LED会亮
如图所示为某水箱温度自动控制电路,温度范围控制在40℃-60℃,下列对该电路分析不正确的是(  )

A . Rt1和Rt2是负温度系数热敏电阻 B . V2导通时,V1也将处于导通状态 C . 调试时,发现水箱的温度只能在60℃上下波动,可能是R2虚焊造成的 D . 若要调整温度为45℃-60℃,可以调小Rp1
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。

如图所示为一款超温报警器,当温度低于设定下限或者高于设定上限时蜂鸣器都会报警,当温度在设定范围内时不报警。其中Rt为负温度系数温度传感器。请完成以下任务:

  1. (1) 当蜂鸣器HA1报警时,图中F点的电位为 (在“A .高电平;B .低电平”中选择合适的选项填写在横线处)
  2. (2) 测试电路时发现温度己到达设定上限,但是蜂鸣器仍未报警,以下调节措施中合理的是 (在“A .R1处滑片上移;B .R1处滑片下移;C .R2处滑片上移;B .D2处滑片下移”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  3. (3) 图中需要两个有源蜂鸣器,如果手头只有一个无源蜂鸣器,可以利用与非门、电容和电阻组成多谐振荡器,当A点输入高电平时,多谐振荡器能输出震荡信号使无源蜂鸣器发声;当A点输入低电平时,多谐振荡器不震荡,蜂鸣器不发声。为实现原有功能,请在虚线框中选择合适的门电路将电路图补充完整。

如图所示水箱水位控制电路,以下分析正确的是(    )

A . 两个三极管是不同类型的,V1的集电极与V2的基极相连 B . 抽水时J—1的转换触点必须要接到VCC C . V3的主要作用是保护三极管V1 D . V4的主要作用是抬高V2导通时的基极电位
如图所示是小明在电子控制技术实践课上搭建的电路,请完成下题:

  1. (1) 电路图中R1应选用的类型是(    )
    A . B . C . D .
  2. (2) 小明在电路搭建完成后调试电路,经测量V1的Ube=0.7V,Uce=3V。下列关于V1工作状态的判断中,正确的是(    )
    A . 饱和状态 B . 放大状态 C . 截止状态 D . 条件不足,无法判断
  3. (3) 小明通过对上面电路的分析,打算将该电路修改后用于晚上照明。晚上开门时发光二极管V2亮,关门时V2熄灭;白天则不亮。门开时,干簧管两簧片段开;门关上时,干簧管两簧片吸合。以下修改方案合理的是( )
    A .   B .   C .   D .  
如图所示是光线监测报警电路。光线正常时不报警,光线过暗时V1发光,蜂鸣器发声,光线过强时V2发光、蜂鸣器发声。下列分析中,不正确的是(    )

A . 蜂鸣器发声过程中,通过R4的电流基本不变 B . 电路中三个逻辑门均起到逻辑非的作用 C . Rp1滑动端信号是模拟信号,V2正极是数字信号 D . 光线过强时,Rp1滑动端电位低于Rp2滑动端电位
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