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通用技术来源:温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试

第 30 题

答案与解析

电路工作原理

555的4脚接高电平,3脚输出高电平时,VT1导通、继电器J吸合,加热支路接通;3脚输出低电平时停止加热。设2、5、6脚电位分别为U_2、U_5、U_6,则

U_2=V_{cc}\frac{R_T}{R_{p1}+R_T}。

5脚改变内部比较基准,2脚的触发电位随之变为U_5/2。Rp3经VD1接到5脚,使6脚电位高于5脚电位;因此本题中,2脚低于U_5/2时3脚输出高电平,2脚升至该基准以上时3脚输出低电平,不能始终把2脚的基准看成固定的V_{cc}/3。

按低温启动加热的要求,温度下降时2脚电位应降低,才能降至触发基准以下,使3脚转为高电平。由上述分压式可知,RT减小时2脚电位降低,因此RT应随温度降低而减小,即采用正温度系数热敏电阻。

停止加热时,3脚为低电平,VD2截止,5脚处于较低电位。温度下降至下限附近,2脚电位降至较低的触发基准以下,3脚转为高电平,J吸合,开始加热。同时,3脚经Rp2、VD2向5脚供电,使5脚及2脚的触发基准升高。

升温经过20℃~30℃区间时,2脚仍低于升高后的基准,电路继续加热。升至上限附近,2脚超过该基准,3脚转为低电平,J释放;VD2随之截止,基准降回较低值。此后降温经过该区间,2脚仍高于较低基准,电路保持停止加热,直到再次降至下限。

解析配图
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第(1)小题

参考答案

A

由公共原理可知,低温启动加热要求RT随温度降低而减小,故选正温度系数热敏电阻。

第(2)小题

参考答案

B

下限是在停止加热、VD2截止时确定的,此时Rp2支路不起作用,调节Rp2不能把下限从20℃改为15℃。应先调Rp3:15℃时RT和2脚电位均比20℃时低,故应增大Rp3,减弱其对5脚的上拉作用,使较低触发基准下降,将启动温度调至15℃。

Rp3也会影响加热状态下的5脚电位,因而同时改变上限。再调Rp2,减小其阻值,增强3脚经Rp2、VD2对5脚的上拉作用,将停止加热温度恢复到30℃。此时Rp2不会改变VD2截止状态下已调好的下限,因此应先调Rp3,再调Rp2。

第(3)小题

参考答案
  1. A

  2. D

要形成温度回差,J吸合后应使加热状态更容易保持,即提高2脚的触发基准,或降低2脚的实际电位;J释放后则恢复原状态。

选项分析

A

可行。J吸合后常开触点闭合,将5脚经Rp2接到高电平的3脚,使5脚电位及触发基准升高;J释放后断开,上拉作用消失,与原VD2支路的作用一致。

B

不可行。J吸合后将5脚经Rp2接地,反而降低触发基准,使3脚容易转为低电平、J随即释放,不能按要求保持加热至较高温度。

C

不可行。常闭触点在J释放时把5脚经Rp2接到8脚电源;J吸合后该上拉支路断开,5脚电位降低,反馈方向与所需的保持加热作用相反。

D

可行。J吸合后常开触点闭合,使Rp2并联在RT两端,下拉2脚电位,因而需要升到更高温度、RT增大到更大阻值时才停止加热。J释放后该支路断开,2脚电位回升,保持停止加热状态,形成回差。

第(4)小题

参考答案

红线为应补充的连线。

解析配图
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右侧两个与非门、R3和C1构成受控振荡电路。左侧与非门的控制输入为高电平时允许振荡;为低电平时,其输出被固定为高电平,右侧与非门输出为低电平。因此,LED阳极应接左侧与非门输出所在的下方端点,才能在停止振荡时常亮。

加热时555的3脚为高电平,7脚内部放电管截止;停止加热时,3脚为低电平,7脚内部放电管导通并拉低7脚。故将R2一端接电源,另一端与7脚、左侧与非门的控制输入相连,使R2作为上拉电阻。加热时控制输入被R2拉高,电路振荡;停止加热时控制输入被7脚拉低,LED保持点亮。

振荡允许时,左门输出高、右门输出低,电流经左门输出、R3、C1流向右门低电平输出,左门另一输入电位逐渐升高,触发两门翻转;翻转后,电流经右门高电平输出、C1、R3流向左门低电平输出,该输入电位逐渐降低,再次触发翻转。LED所接的左门输出交替为高、低电平,因而闪烁。红色连线见答案图,框内接地端和右门输出端保持不接。