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通用技术来源:2026年3月杭州二中高三开学适应性考试

第 30 题

答案与解析

电路工作原理

电路通过两组继电器触点改变电机电流方向。IC1的4脚接电源正极,2、6脚共同接在Rp与Rg的分压点,其电位为

U=\frac{R_g}{R_p+R_g}V_{CC}

光照越强,Rg越小,U越低。在相应限位支路接通时:

光线暗,U>\frac{2}{3}V_{CC},3脚输出低电平,上方NPN三极管截止、下方PNP三极管导通,J2吸合。J2-1、J2-2闭合,电机电流由右向左,遮阳棚收起。

光线很亮,U<\frac{1}{3}V_{CC},3脚输出高电平,上方NPN三极管导通、下方PNP三极管截止,J1吸合。J1-1、J1-2闭合,电机电流由左向右,遮阳棚展开。

U处于两个阈值之间时,3脚保持原状态:从暗进入时保持低电平,从很亮进入时保持高电平。遮阳棚到位后,由第(2)问的限位开关断开相应驱动支路而停机,所以电机不转时,3脚并不一定是低电平。

第(1)小题

参考答案

B

光线暗时电机正转,电流由右向左。题目规定正转电流从“+”流向“−”,因此右端接“+”、左端接“−”,选B。

第(2)小题

参考答案

CE

B1串接在ab之间,控制J1的驱动支路。J1通电时遮阳棚展开,因此完全展开时应使B1靠近磁铁并断开。B2串接在ac之间,控制J2的驱动支路;J2通电时遮阳棚收起,因此完全收起时应使B2靠近磁铁并断开。

磁铁安装在运动的遮阳棚上,B1、B2固定在相应终点位置,可避免干簧管引线随遮阳棚反复移动,故最合适的是C、E。A、D分别把限位对象配反;B、F对应的动作终点也不正确。

第(3)小题

参考答案

见下图。

解析配图
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要求IC1的3脚为高电平时闪烁,可将该信号接到IC2的4脚,使其控制振荡是否进行。为让IC2周期性翻转,将2、6脚相连并接电容正极,电容负极接地;将框内电阻接在IC2的3脚与电容正极之间,使电容通过该电阻交替充、放电。红线为新增连接,左上方的Vcc备用端不需要接入。

IC1的3脚为高电平时,IC2的4脚为高电平。电容电压低于\frac{1}{3}V_{CC}时,2、6脚处于低电位,IC2的3脚输出高电平,并经框内电阻向电容充电;此时7脚内部放电管截止,外接PNP三极管无基极驱动电流,LED熄灭。

电容充至\frac{2}{3}V_{CC}时,6脚使3脚转为低电平;电容经框内电阻向低电平的3脚放电。同时7脚内部放电管导通,外接PNP三极管的基极电流经右侧电阻流向7脚,PNP导通,LED亮。电容降至\frac{1}{3}V_{CC}时,2脚再次使3脚输出高电平,开始下一轮充电,LED重新熄灭,因而循环闪烁。

IC1的3脚为低电平时,IC2的4脚为低电平,3脚保持低电平,7脚持续提供下拉通路,LED常亮而不闪烁。题目要求的是用闪烁表示高电平,并未要求低电平时LED熄灭。

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第(4)小题

参考答案

见下图。

解析配图
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比较器要替代原555,不仅要随光照切换输出,还要在两个切换点之间保持原状态。图3中正脚接固定参考电位,负脚接光照检测分压点;光照增强时,负脚电位降低。

输出转为高电平后,要使它在光照稍减弱时仍保持高电平,就需要把负脚电位进一步拉低。可用NPN三极管接通一条从负脚到地的支路:输出a经右侧电阻接基极,发射极接地,集电极经左下方电阻接负脚。这样高电平使三极管导通、接入下拉支路,低电平使其截止、断开该支路,形成正反馈。图中跨线拱桥处不相连。

从暗逐渐变亮时,负脚电位原先高于正脚,a为低电平,三极管截止。光照达到上限、负脚电位降至低于正脚时,a转为高电平,三极管导通,使负脚电位进一步降低。光照随后减弱并回到中间区间时,下拉支路仍接通,a继续保持高电平。

只有光照降至下限、负脚电位重新高于正脚,a才转为低电平,三极管截止;下拉作用消失又使负脚电位升高,维持低电平。此后光照重新增强,在达到上限前仍保持低电平。上下限由电阻和电位器参数确定,到位停机仍由限位开关完成。

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