深耕专业教研,探索前沿技术
通用技术来源:2026年4月嘉兴市高三教学测试

第 27 题

答案与解析

本题解析

参考答案

C

电路工作原理

图中P点是两管的公共基极连接点,Q点连接电容C上端及555的6、7脚。VT1的基极与集电极相连,由R1、VT1、R3支路建立P点的电位。在电源电压不变时,VT2的基极、发射极电位基本稳定,R2两端电压也基本不变;题设VT2处于放大状态,因此其集电极向C提供近似恒定的充电电流。

忽略两管较小的基极电流,将相同的发射结正向压降记为U_{EB},则I_{R1}\approx\frac{V_{CC}-U_{EB}}{R_1+R_3}。两管基极相连、发射结压降近似相同,因此R2与R1两端电压近似相等,C的充电电流为

I\approx\frac{R_1}{R_2}\frac{V_{CC}-U_{EB}}{R_1+R_3}。

这里的恒流是指一次充电过程中电流基本不随C的电压变化,并不表示改变电源电压后电流仍不变。

555的4脚始终接高电平。待机时,2脚被R4拉至高电平,3脚输出低电平,VD不亮;7脚内部放电通路导通,使C的初始电压近似为零。按下SB时,2脚变为低电平,6脚仍为低电位,3脚输出高电平,VD经R5限流后发光,7脚放电通路关闭。松开SB后,2脚恢复高电平,3脚仍保持高电平,电源经R2、VT2向C充电,再由地线返回电源负极,Q点及6脚电压近似线性上升。

5脚接控制电压V_{CT},2脚的触发比较电压为V_{CT}/2,6脚的上限比较电压为V_{CT}。按下SB使2脚电压低于触发比较值;松开后,2脚被R4拉高。当C的电压升至该值时,2、4脚均为高电平,3脚转为低电平,VD熄灭;C从Q点经7脚内部放电通路、1脚及地线放电,恢复待机状态。由It=C\Delta U,在初始电压近似为零时,点亮时间为

t\approx\frac{CV_{CT}}{I}。

上述关系适用于555正常工作、VT2在定时充电期间保持放大状态的范围。

解析配图
点击图片查看原图

选项分析

A

错误。C由VT2提供近似恒定的电流充电,电容电压随时间近似线性上升,充电电流不是从大变小。

B

错误。适当增大Vcc会使555高电平输出时经R5、VD的电流增大,VD变亮;但同时也会使C的充电电流I增大。在VCT不变时,C更快达到比较电压,点亮时间缩短。

C

正确。其他条件不变时,C和充电电流I不变,由上述定时关系可知,点亮时间与控制电压VCT成正比。

D

错误。其他条件不变时,C减小意味着升至VCT所需的电荷量减少,充电时间缩短。