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通用技术来源:台州市2026届高三第二次教学质量评估试题

第 27 题

答案与解析

本题解析

参考答案

D

电路工作原理

电路通过 V1 和 555 的4脚实现温度限制,通过5脚电压随湿度的变化实现湿度区间控制。J-1 是常闭触点:继电器 J 释放时水泵工作,吸合时水泵停止。

温度升高时,负温度系数热敏电阻 Rt 的阻值减小,Rt 与 RP3 的分压点电位升高,V1 的基极电流增大。达到温度设定值后,V1 将4脚拉为低电平,使555的3脚为低电平、内部放电管导通,7脚经内部放电管接地。PNP型三极管 V2 的基极经 R4 被拉低,V2 导通,J 吸合,水泵停止。温度低于设定值、4脚为高电平时,湿度支路才控制水泵启停。

记2、5、6脚电压分别为 U_2、U_5、U_6,对应位置如图。湿度降低时,湿敏电阻 Rs 的阻值增大,U_5 升高;湿度升高时,U_5 降低。5脚改变555的比较阈值,因此触发条件为 U_2<\frac{U_5}{2},停止条件为 U_6>U_5。正常区间控制时,2U_2>U_6。

在温度低于设定值的条件下,湿度控制过程如下:

湿度变化 555及驱动支路的状态 水泵状态
从高湿度降低至下限 U5 升至 2U2,越过触发边界后3脚为高电平,7脚内部放电管截止,V2 截止,J 释放 开始喷水
从下限升高,尚未达到上限 U5 降至 U6 与 2U2 之间,555保持原状态,J 仍释放 持续喷水
升高至上限 U5 降至 U6,越过停止边界后3脚为低电平,7脚内部放电管导通,V2 导通,J 吸合 停止喷水
从上限降低,尚未达到下限 U5 回到 U6 与 2U2 之间,555保持停止状态,J 仍吸合 保持停止
解析配图
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选项分析

A

正确。温度过高时,本应使 V2 导通、J 吸合而断开水泵电源。若 R4 过大,V2 的基极电流过小,可能使 J 无法吸合,常闭触点仍闭合,水泵便继续工作。

B

正确。RP1 短路后,6脚直接接到 Vcc,始终满足停止侧的比较条件。在4脚为高电平时,只有当2脚低于触发阈值,555才输出高电平;一旦不满足这一条件就转为低电平,原有的湿度保持区间消失。在临界湿度附近,微小波动就可能使继电器频繁吸合、释放。

C

正确。减小 R3,在相同温度下可增大 V1 的基极电流,使其在较低温度时就能将4脚拉为低电平,因此温度设定值降低。

D

错误。RP2 的滑动触点下移使 U2 降低,重新启动喷水所需的 U5=2U2 也降低。U5 随湿度升高而降低,因此启动喷水的湿度下限升高;U6 不变,停止喷水的湿度上限不变。在仍能正常进行区间控制的范围内,湿度控制区间变小。