第 30 题
答案与解析
电路工作原理
图a中两个与非门的两输入端各自并联，均起非门作用。把第一与非门的输出记为X，R2、R3、R1下端及RP左端的公共结点记为P，电容下端记为Z。X与Y电平相反，P经R1送到第一与非门的输入端；Y为高电平时VT导通，电机转动，Y为低电平时VT截止，电机停止。
电机转动阶段，Y为高电平、X为低电平，VD1导通、VD2截止。电容回路的电流方向为Y→C→Z→RP→P→R2→VD1→X。随着电容电压变化，P点电位逐渐降低；降至与非门的翻转电平时，X由低变高、Y由高变低，VT截止，电机停止。电容两端电压不能突变，Y的下降使Z点电位随之下降，电路进入停止阶段。
电机停止阶段，X为高电平、Y为低电平，VD2导通、VD1截止。电流方向为X→VD2→R3→P→RP→Z→C→Y。P点电位逐渐升高，达到翻转电平后，X变低、Y变高，VT导通，电机再次转动；Y的上升使Z点电位随之上升，进入下一轮循环。两图中的箭头分属不同阶段，不表示两个回路同时导通。
因此，转动阶段的定时主要取决于R2、RP和C，停止阶段的定时主要取决于R3、RP和C。R1接在与非门输入支路，不是上述电容主充放电回路的串联定时电阻。
第1小题
B
面包板中，中央槽两侧各自同一列的五个孔相通，跨接线只连接其两个端点所在的列，不能把经过的中间列都视为相通。按图b的引脚排列，14脚接电源正极，7脚接负极；1、2脚并联后经R1接P点，3脚接4、5脚，6脚作为Y端接电容及R4。
再核对两个二极管：VD1的阴极、VD2的阳极均须接第一与非门的输出3脚；二极管色环端为阴极。B项通过跨接线满足这些连接。C项右侧二极管方向接反；A、D项缺少上方的一根短跨接线，使R3所在反馈支路未按图a接回公共结点。
第2小题
C
停止阶段通过VD2、R3所在支路改变电容电压。减小R3可加快这一阶段P点电位的上升，使其更早达到翻转电平，缩短停止时间；转动阶段VD2截止，R3不在该阶段的主充放电回路中，因此转动时间不变。
由公共定时关系可知，R2影响转动时间，RP同时影响两个阶段，均不满足本问要求。
第3小题
红线为新增连接。
开门时要求电机停止，即Y应为低电平。第二与非门起非门作用，故此时第一与非门应输出高电平；只要使其A端为低电平，就能不受B端状态影响而满足要求。关门时则应使A端为高电平，让第一与非门随B端信号正常翻转。
因此，S上端接电源正极，S下端同时接A端和R上端，R下端接地。S断开时，R将A端拉低，Y保持低电平，电机停止；S闭合时，A端接高电平，振荡电路正常工作，电机按原设定交替转动、停止。
第4小题
VT1为NPN型小功率管，VT2为PNP型大功率管；红色为新增部分。
原电路要求Y为高电平时电机转动。PNP型大功率管需要基极电位低于发射极才能导通，因此用NPN型小功率管把Y的高电平转换成对PNP基极的下拉作用。电机上端已接电源正极，PNP管的发射极应接电机下端，集电极接地，形成电机的主电流回路。
据此连接两管，如图中红色部分所示。
Y为高电平时，电流经R4进入VT1基极，VT1导通后，VT2的基极电流经VT1的集电极—发射极流向地，使VT2导通。电机主电流由电源正极经电机、VT2发射极—集电极流向地，驱动电机转动。Y为低电平时，VT1截止，VT2失去基极驱动而截止，电机停止。
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题目编号：2026_04_G3_jiaxingermo_q030