第 30 题

高温时VT1导通增强，集电极电位Q降低，使VD1支路两端电压增大，VD1发光；Q经R3提供给VT2的基极驱动减弱，温度过高时VT2截止，VD2熄灭。对照题设“高温红亮、绿灭”，VD1为红色发光二极管。

水温适中时，VT1已有集电极电流，使VD1发光；VD2也亮，说明VT2仍有基极电流。因此Q点电位满足

VT1的发射极接地，故U_{CE1}=U_Q>0.7\text{V}，未进入饱和状态。VT1已导通而未饱和，处于放大状态。

图b中P为Rt与Rp的分压点，S为R1与R2的分压点。为说明接线，将框内电阻、NPN三极管分别记为R0、VT0。

右侧VT是PNP三极管，比较器输出低电平时VT导通、继电器吸合；输出高电平时VT截止、继电器释放。测温电位

随温度升高而升高。要使低温时比较器输出低电平，应将P接正脚，将参考点S接负脚。

实现区间控制还需要让启、停时的参考电位不同：加热时参考电位较高，停止加热时参考电位较低。因此用比较器输出经R3驱动VT0的基极，VT0发射极接地，集电极经R0接S。输出为高电平时VT0导通，R0支路拉低S；输出为低电平时VT0截止，S恢复为R1、R2确定的较高电位。连线如图，红线为新增导线，交叉处无实心点表示不相连。

将S的较高、较低电位分别记为U_H、U_L，有U_L<U_H。

参考电位随输出状态改变，形成不同的加热启动温度和停止温度。

记比较器输出为E，上、下与非门输出分别为X、Y。继电器吸合时E＝0，要求Y保持高电平，使VD4常亮。因此将E接到两个与非门共用的输入端；这样E＝0时，无论另一输入如何，两门输出均为1。

继电器释放时E＝1，两门可以构成RC振荡电路。将上方与非门剩余输入端Z、电阻R右端、电容C上端三点相连，使R接在X与Z之间，C接在Z与Y之间。+12V备用接线端不接。图中框1沿用第（3）问接线，框2红线为本小题新增接线。

E＝0时，两门输出X＝Y＝1，VD4经限流电阻持续通电而常亮。

E＝1时，两门分别起反相作用：X=\overline{Z}，Y=\overline{X}。当X＝1、Y＝0时，电流由上门高电平输出X经R、电容C流向下门低电平输出Y，Z电位逐渐升高；达到门电路翻转电位后，X变为0、Y变为1。

Y的上跳经电容使Z也上跳，随后电流由下门高电平输出Y经C、R流向上门低电平输出X，Z电位逐渐降低；降至翻转电位后，X又变为1、Y变为0。电容两端电压不能突变，配合R使上述充放电及翻转反复进行，Y交替输出高、低电平，VD4闪烁。