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通用技术来源:2026年6月浙江省普通高校招生选考科目考试

第 30 题

答案与解析

电路工作原理

NE555 与外围电阻、电容构成振荡电路,通过 C1 反复充、放电,使3脚交替输出高、低电平,控制电机正、反转,实现擦拭部件的往复运动。4脚接高电平,2脚、6脚均连接 C1 正极,检测电容电压 U_{C1}。

当 U_{C1}<\frac13V_{CC} 时,3脚输出高电平,电机正转,7脚内部放电管截止。电源沿以下通路向 C1 充电:

+V_{CC}\rightarrow R_1\rightarrow VD1\rightarrow R_3\rightarrow C1\rightarrow\text{地}.

此时 VD1 亮、VD2 灭,U_{C1} 逐渐升高。当其升至 \frac23V_{CC} 时,3脚转为低电平,电机改为反转。

3脚输出低电平时,7脚内部放电管导通,C1 沿以下通路放电:

C1\text{正极}\rightarrow R_3\rightarrow VD2\rightarrow R_2\rightarrow7\text{脚}\rightarrow\text{地}.

此时 VD2 亮、VD1 灭,U_{C1} 逐渐降低。当其降至 \frac13V_{CC} 时,3脚重新输出高电平,电机恢复正转,C1 再次充电。

上述过程不断重复,VD1、VD2 交替发光,指示电机转动方向。充电通路的电阻为 R_1+R_3,放电通路的电阻为 R_2+R_3;由于 R_1=R_2,且 VD1、VD2 参数一致,稳定振荡时高、低电平持续时间近似相等。

第1小题

参考答案

B

电机正转时,3脚输出高电平。VD3 阴极电位接近 +V_{CC},两端没有足够的正向电压,因而不亮;电流由3脚经 R_5、VD4 流向地,VD4 正向导通发光。因此,VD3 灭、VD4 亮,选 B。

第2小题

参考答案

A

选项分析

A

合理。R_3 同时位于 C1 的充电和放电通路中。增大 R_3,充、放电时间均延长,3脚输出高、低电平的持续时间都变长,电机正、反转的持续时间增加,往复行程增大。

B

不合理。减小 C1 的电容值,充、放电时间均缩短,3脚输出高、低电平的持续时间变短,往复行程减小。

C

不合理。R_4、R_5 分别位于 VD3、VD4 的指示灯支路中,不参与 C1 的定时充放电。增大它们的阻值不能延长高、低电平的持续时间,不能增大往复行程。

D

不合理。减小 R_1、R_2,分别减小充电和放电通路的电阻,使充、放电时间缩短,往复行程减小;保持两者阻值相等不能改变这一结果。

第3小题

参考答案
  1. A

  2. C

VT1 为 NPN 型三极管,VT2 为 PNP 型三极管。3脚输出高电平时,VT1 导通、VT2 截止,J1 吸合、J2 释放,电机应正转;3脚输出低电平时,VT1 截止、VT2 导通,J1 释放、J2 吸合,电机应反转。

图中的继电器触点均表示线圈未通电时的状态。判断时既要看能否改变电流方向,也要看是否满足“高电平正转、低电平反转”。

选项分析

A

可行。

3脚输出高电平,J1 吸合,左侧触点接上方电源正极;J2 释放,右侧触点仍接下方地。电流从电机“+”端流向“-”端,电机正转。

3脚输出低电平,J1 释放,左侧触点接地;J2 吸合,右侧触点接电源正极。电流从“-”端流向“+”端,电机反转,符合要求。

B

不可行。

3脚输出高电平,J1 吸合,左侧触点由上方切换至下方,电机“+”端接地;J2 释放,电机“-”端仍接电源正极,电机反转。

3脚输出低电平时,电机“+”端接电源正极、“-”端接地,电机正转。两种状态均与题目要求相反。

C

可行。

3脚输出高电平,J1 吸合,J_{1-1}、J_{1-2} 闭合,电流通路为

\text{电源正极}\rightarrow J_{1-1}\rightarrow M\text{的“+”端}\rightarrow M\text{的“-”端}\rightarrow J_{1-2}\rightarrow\text{地}.

电机正转。

3脚输出低电平,J2 吸合,J_{2-1}、J_{2-2} 闭合,电流通路为

\text{电源正极}\rightarrow J_{2-1}\rightarrow M\text{的“-”端}\rightarrow M\text{的“+”端}\rightarrow J_{2-2}\rightarrow\text{地}.

电机反转,符合要求。

D

不可行。

3脚输出高电平,J1 吸合,右上方 J_{1-1} 和左下方 J_{1-2} 闭合,电机“-”端接电源正极、“+”端接地,电机反转。

3脚输出低电平,J2 吸合,左上方 J_{2-1} 和右下方 J_{2-2} 闭合,电机“+”端接电源正极、“-”端接地,电机正转。两种状态均与题目要求相反。

第4小题

参考答案

见下图。

解析配图
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VT3 为 PNP 型三极管。要使电机启动,VT3 应导通,因此反相器输出应为低电平,其输入应为高电平;要使电机停止,则反相器输入应降为低电平。

当 R_x 达到设定阻值后,按下 SW,比较器同相输入电位高于反相输入电位,输出高电平;松开 SW,同相输入电位降低,比较器输出低电平。因此,需要在比较器输出与反相器输入之间,实现“立即变高、延时变低”。

松开 SW 后,电机还要继续工作一段时间,说明反相器输入不能立即随比较器输出变低,需要利用电容储能维持该点电位。因此,在反相器输入端与地之间接入电解电容,正极接反相器输入端,负极接地。

电容电压还应能够缓慢降低,才能使电机延时停止。题图已给出 R_{11},可让电容经它向低电平的比较器输出端放电。因此,将 R_{11} 的上端与反相器输入端连接,构成缓慢放电通路。

但按下 SW 时,若电容也只经 R_{11} 充电,反相器输入电位就不能立即升高,无法满足“立即启动”。因此,需要用二极管提供快速充电通路,同时防止松开 SW 后电容经该通路快速放电。由二极管的单向导电性可知,应将它并联在 R_{11} 两端,阳极接比较器输出端,阴极接反相器输入端。

这样,按下 SW 时电容经二极管快速充电,电机立即启动;松开 SW 后二极管反向截止,电容经 R_{11} 缓慢放电,反相器输入降至转换电平后,电机停止。

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