資源簡介

素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能在電子技術活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 非選擇題(第15題) 8
工程思維 系統分析方法的掌握、決策與評估的合理性 1
創新設計 能根據設計需求構思解決方案，靈活創設和使用技術試驗 1
圖樣表達 能用圖形語言表達設計思路，能識讀電子技術領域的常見圖樣 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的材料和工具、掌握基本工具的使用，能獨立或合作完成系統的組裝與調試 3
考點　比較器反饋電路分析
【知識梳理】
比較器常見反饋形式如下：
1.電阻反饋，實現溫度區間控制
2.電阻、二極管反饋，實現溫度區間控制
3.三極管反饋，實現溫度區間控制
4.繼電器反饋，實現溫度區間控制
【典例突破】
【典例1】 (2023·1月浙江省選考)如圖所示是小明設計的具有快慢充功能的電池充電電路。E是充滿電壓為1.5 V的充電電池，快慢充轉換的基準電壓設定為1.42 V。當電池快充到1.42 V后，轉換為慢充；兩個發光二極管分別指示快充和慢充狀態。請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，快充狀態指示燈是(單選)________；
A.VD1　　　　　　　B.VD2
(2)小明搭建了電路并通電測試，當IC1的輸出為低電平時，VD1、VD2同時發光，無法正確指示快充與慢充狀態，可能的原因有(多選)________；
A.R1阻值偏大 B.R1阻值偏小
C.R4阻值偏小 D.R4阻值偏大
(3)小明在對題圖電路的測試中發現電池充滿后還保持充電狀態，可能會造成安全隱患，于是決定改進電路，使電池充到1.5 V后能自動停止充電。小明畫出了部分電路，請在虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整；
(4)小明還發現電源電壓波動時，會導致快慢充轉換的基準電壓也發生波動。為了穩定基準電壓，需要在題圖的基礎上進行改進，請在虛線框中連接給定的元器件(二極管為硅管)，將電路補充完整。
答案　(1)B　(2)AC　(3)如圖所示
(4)如圖所示
解析　(1)E的電壓小于1.42 V時。V＋的電位較低，比較器輸出低電位，三極管VT1導通。三極管CE兩極之間的電壓較低，無法達到VD1導通時的電壓，所以VD1不亮，所以VD2是快充指示燈。(2)若要VD1，VD2同時發光，則需要在比較器輸出低電平時VT1的ce兩極的電壓大于VD1的導通電壓，可以達到這兩種狀態的一是基極電阻較大，二是集電極電阻較小。所以本題選AC。(3)三極管可以用作開關。可以通過控制三極管基極的電位來調整Vcc的接通情況，所以應將三極管集電極和發射極分別接于虛線框中Vcc的斷路處。由于E充滿時要斷電，所以應將E的正極引腳接到IC2的V－上與固定電位(Rp2的滑片)進行比較，將輸出接于三極管的基極來控制三極管的通斷。答案如圖所示。
(4)已知快慢充轉換的基準電壓設定為1.42 V。二極管具有鉗位作用，二極管導通時兩端的電壓為0.7 V。所以為保證V－的電壓為1.42 V，故應將三個二極管并聯以獲2.1 V的電壓，再通過電位器和二極管并聯來調節比較器V－的電位，使之穩定在1.42 V。答案如圖所示。
【變式】 為了防止12 V充電器過流損壞，小馬設計了過流保護電路，電路如圖a所示。R2是電流取樣電阻，調節Rp可以改變最大允許電流，當輸出電流過大時，充電器停止對電流充電，防止電流過大損壞充電器。請完成以下任務：
(1)虛線框1中應連接的是________(在A.a點和b點；B.a點和c點中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)；
(2)調試電路時發現，當電流過大時，出現繼電器觸點反復通斷的現象，其原因是________(在A.繼電器的額定電壓過高；B.R3阻值過大；C.電路保護后，比較器的正端電位為0中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)；
(3)為解決圖a電路中繼電器觸點反復通斷的問題，小馬對電路進行了改進，如圖b所示。并擬定了以下兩個方案，請選擇其中一個方案，在虛線框中選擇合適的端點完成電路連線，實現當電流過大時充電電池停止充電并保持這種狀態。當故障解除后，按下按鈕開關S能恢復原充電功能；
(4)若要提高充電電流設定值，以下措施不正確的是________(在A.將Rp觸點向上滑動；B.減小電阻R1；C.減小電阻R2中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)。
答案　(1)B　(2)C　(3)如圖所示
(4)B
【典例2】 小明參觀某現代農業技術學校的花卉大棚基地時，發現溫度過高時，需要人工打開四周的通風窗來調節棚內溫度，操作很繁瑣。小明設想應用通用技術教材中的知識，實現通風窗的自動控制。當棚內溫度高于上限時，打開通風窗(通過電機的電流從“b”到“a”)，碰到限位開關S2后，停止轉動；當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗，碰到限位開關S1后，停止轉動。請完成以下任務：
(1)熱敏電阻Rt應該選用________(在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)當大棚內的溫度在下限和上限之間時，對F點的電平判斷正確的是________(在A.高電平；B.低電平；C.高、低電平都有可能中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調試時小明發現Rp1和Rp2都影響溫度的下限和上限，無法調試成功。小明準備用圖b或者圖c方案替代圖a虛線框中電路；圖b方案中Rp2只與下限值有關；圖c方案中Rp2只與上限值有關。請你在圖b所示的虛線框中補畫1個二極管并連線，在圖c所示的虛線框中補畫1個三極管并在合適的端口連線實現設計要求；
(4)實際試驗一段時間后，小明發現為了改善種植效果，需要在大棚當溫度在上、下限之間時，可以紅外遙控打開通風窗。小明修改了控制要求：當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗；當棚內溫度高于上限時，打開通風窗；當棚內溫度高于下限且紅外接收管H輸出高低變化的解碼脈沖信號(紅外接收管H沒有接收到紅外信號時，H輸出高電平)時，也能打開通風窗。其中Rp1調試上限，Rp2調試下限。請你在圖d虛線框中補畫邏輯門并連線，實現電路功能，要求電路簡單。
答案　(1)A　(2)C　(3)如圖所示　　　　　　　　　　　
(4)如圖所示
1.如圖a是電機驅動的農田大棚卷膜機構，方便在大棚溫度高時，利用電機將大棚的塑料薄膜卷起，部分電路如圖b所示。電路功能：在白天，當傳感器檢測到大棚內溫度高于上限時，可使相應繼電器吸合，控制電機正轉將塑料薄膜卷起，完全卷起后可自動斷開限位開關使電極停轉；當傳感器檢測到大棚內溫度低于下限時，可使電機反轉將塑料薄膜放下。天黑時，不管溫度高低，均可使塑料薄膜處于放下狀態。比較器的功能：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)請用一個光敏二極管和一個電位器補全圖b虛框1處的輸入電路，實現電路功能；
(2)Rt1、Rt2分別為________(在A.負溫度系數、負溫度系數；B.負溫度系數、正溫度系數；C.正溫度系數、負溫度系數；D.正溫度系數、正溫度系數中選擇合適的選項，將序號填在“________”中)；
(3)調試電路時，發現V3始終不亮，以下不可能的原因是________(在A.Rp1連焊；B.Rp2連焊；C.R4虛焊；D.R5阻值過大中選擇合適的選項，將序號填在“________”中)；
(4)小明在測試電路時，發現二輸入與非門故障，現準備用兩個二極管、兩個電阻和一個PNP三極管代替，要求三極管采用共發射極接法。請在下圖虛線2框中完成電路連線，實現原有的控制功能。
答案　(1)如圖所示
(2)A　(3)A　(4)如圖所示
2.如圖a所示是某倉儲運貨工作示意圖，運貨車的工作過程是：當小車到達裝貨平臺處時，干簧管1導通，干簧管2斷開，此時若壓力傳感器(彈簧)檢測到車上的載貨量達到設定值時，控制電路將控制電機正向轉動(電流由左向右流)，使小車駛向卸貨平臺；當小車到達卸貨平臺處時，干簧管1斷開，干簧管2導通，電機停止轉動，小車停下等
待卸貨；當壓力傳感器(彈簧)檢測到貨物被卸完后，控制電路將控制電機反向轉動(電流由右向左流)，使小車返回裝貨平臺；當小車再次到達裝貨平臺處時，電機再次停止轉動，小車停下等待裝貨。IC為電壓比較器，V＋＞V－時輸出高電平，V＋＜V－時輸出低電平，實現上述功能的電路如圖b所示。請根據描述和電路圖完成下列任務：
(1)若要調大小車的載貨量，則可調節的方式有________(在A.調小Rp1；B.調小Rp2；C.調小Rp3；D.調小Rp4中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(2)請用三個2輸入或非門設計虛線框位置的電路，實現題目要求的功能；
(3)測試時發現，小車在裝貨平臺時的狀態正常，當裝好貨的小車運到卸貨平臺后會停下，但還沒卸完貨小車就返回卸貨平臺了，造成該現象的原因可能是________(在A.R4阻止過小；B.R5虛焊；C.VD1短路；D.Rp2連焊中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(4)小明準備利用一個發光二極管、一個電阻和四個二極管組成的整流橋設計一個小車的運行進行指示功能，要求小車在運動時指示燈亮，小車停在裝貨平臺或卸貨平臺時，指示燈不亮，請在下列虛框中選擇合適的連接頭畫出符合要求的控制電路。
圖c
答案　(1)A
(2)寫出功能關系：1.卸貨后，車運動到裝貨平臺電機不轉動　2.裝貨后，車在裝貨平臺電機右轉　3.裝貨后，車從裝貨平臺朝卸貨平臺運動電機右轉　4.裝貨后，車到達卸貨平臺電機不轉動　5.卸貨后，車在卸貨平臺電機左轉　6.卸貨后，車從卸貨平臺朝裝貨平臺運動電機左轉
寫出真值表：
A B C F1 F2
0 0 0 × ×
0 0 1 0 0
0 1 0 0 1
0 1 1 × ×
1 0 0 × ×
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 1 × ×
寫出邏輯表達式：
F1＝A
F2＝
畫出邏輯電路圖：
(3)B
(4)如圖所示
3.如圖a所示是小明搭建的熱水壺保溫控制實驗電路，V1、V2處于放大狀態。要求當溫度低于60 ℃時，D2發光，代表加熱器加熱。IC工作原理：U＋＞U－時，U0＝Vcc；U＋＜U－時，U0＝0。請完成以下任務。
(1)根據電路的功能可知，熱敏電阻Rt的類型是________(在A.PTC；B.NTC中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)在如圖a所示的電路中，若要求當溫度低于50 ℃時，D2發光，下列調試方案中不能實現的是________(在A.調小Rp；B.調大R2；C.調大R4；D.調大R5中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)小明發現當溫度在60 ℃附近，繼電器會出現頻繁的吸合釋放。請用一個電阻補全題圖b虛線框中的電路，能實現將溫度控制在某范圍內，避免繼電器頻繁動作；
(4)小明要使該保溫實驗電路具有防空燒的保護功能，即檢測到水壺中沒水時，D2始終處于熄滅狀態。已知有水時a點為高電平，無水時a點為低電平。現提供兩個二極管，一個電阻，在虛框內設計合適的電路實現上述功能。
答案　(1)A　(2)B　(3)如圖所示
(4)如圖所示
4.如圖a所示為遙控自動門的機械部分裝置，小明根據所學電控知識設計了該自動門實驗電路(如圖b所示)。其控制功能是：用遙控器發出強光，當強光照射光敏二極管V1時，開門；當強光照射光敏二極管V2時，關門。用V4發光代表開門，V3發光代表關門。IC1、IC2是比較器：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)當遙控強光信號照射V1時，IC2輸出________(在A.高電平；B.低電平中選擇合適的一項，將序號填寫在“________”處)；
(2)用強光照射V2時發現V3不發光，下列改進措施一定無效的是________(在A.將R4更換為阻值更小的電阻；B.調小Rp1；C.將R3更換為阻值更小的電阻；D.更換一個新發光二極管V3中選擇合適的一項，將序號填寫在“________”處)；
(3)小明測試發現，遙控器需長時間按住才能實現門的完全開啟或關閉。于是打算改進電路設計，只需照射一下即可實現功能。請你在虛線框1內幫助小明完成電路的連線；
(4)小明進一步測試發現，門完全開啟或關閉時電機不能停止運行。小明打算再次對電路進行改進，用干簧管1檢測開門的極限位置，用干簧管2檢測關門的極限位置。請你幫助小明在虛線框2內選擇合適的端子完成電路連線。
答案　(1)A　(2)C　(3)(4)見解析圖
解析　(1)強光信號照射V1時IC2的正極為高電位，所以輸出高電位；(2)R3更換更小的電阻時，IC1負極電位更高，IC1斷續輸出低電位，V3不亮改進措施無效。
(3)如圖所示
控制器按住后實現兩個比較器出高電位，通過自己的回路返回到各自的正極輸入端實現電路的自鎖功能，使電路維持相應的工作狀態，從而實現電路的改進設計。
(4)如圖所示
當門開到極限位置時，干簧管1閉合接地，IC2出低電位，V4不亮；當門關閉到極限位置時，干簧管2閉合接地，IC1出低電位，V3不亮。
5.如圖a所示為小明設計的制熱、制冷雙模式電路。電路中半導體組件既可制熱，也能制冷，當電流由“＋”到“－”制冷，由“－”到“＋”制熱。S1－1，S1－2和S1－3為聯動轉換開關，當S1處于a端時為制冷擋，切換到b端時為制熱擋，無論制冷或制熱，都可通過調節Rp1設置目標溫度。已知Rt為負溫度系數熱敏電阻，IC1、IC2是比較器，V＋>V－時，輸出高電平，V＋圖a
(1)將電路置于制熱擋，系統散熱風扇M運轉時，半導體組件的工作狀態是(單選)________；
A.制熱 B.不制熱 C.無法確定
(2)請在虛線框1和虛線框2中分別選擇合適的接線柱進行連線，實現電路功能；
(3)小明搭建了電路并通電測試，發現電路只能進行制熱，無法進行制冷，可能的原因有(多選)________；
A.R3虛焊 B.R4虛焊
C.R2阻值過小 D.R2阻值過大
(4)小明希望電路進行制冷或制熱時都可實現溫度的上下限區間控制，需要在圖b的基礎上進行改進。要求Rp2只能用于調節溫度下限，請在虛線框3中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖b
答案　(1)A　(2)如圖所示　(3)AC
(4)如圖所示
或
【基礎鞏固篇】
1.小紅同學設計了一個如圖a所示的智能室內濕度控制電路，把室內濕度控制在人體適宜的濕度范圍內(60%～70%)。當濕度低于下限時，開啟加濕系統對室內進行加濕(即繼電器J1吸合)，當濕度高于上限時，開啟除濕系統對室內進行除濕(即繼電器J2吸合)。比較器功能：當V＋>V－時輸出高電平，V＋(1)當濕度超過上限時，三極管V2處于________狀態；(在A.截止；B.放大；C.飽和導通中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)若調小Rp4，濕度上限________，下限________(在A.調低；B.不變；C.調高中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)測試時發現，當濕度低于下限時，加濕系統和除濕系統都處于開啟狀態，以下可能的原因是________(在A.三極管V2的c，e極短路；B.三極管V4的c，e極短路；C.Rp1短路；D.Rp1斷路”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)小紅發現在沒人的時候電路也會工作，比較浪費電，為了改進電路，小紅找來了微波雷達探測模塊來采集室內有無人的信號，圖中IC為微波雷達探測模塊，當探測到有人時，IC輸出高電平。當室內無人時，無論室內濕度如何變化，加濕系統和除濕系統都不會啟動。只有當室內有人且濕度低于下限，開啟加濕系統對室內進行加濕(即繼電器J1吸合)；當室內有人且濕度高于上限，開啟除濕系統對室內進行除濕(即繼電器J2吸合)。現部分電路已搭建好(如圖b)，請在虛線框內利用至多4個與非門實現電路功能。
答案　(1)A　(2)C　A　(3)B　(4)如圖所示
　
2.如圖1所示是小明設計的熱水器溫度自動控制電路。當溫度低于40 ℃時，電加熱裝置H開始加熱，當溫度到達45 ℃時，電加熱裝置H停止加熱，實現溫度控制在上下限之間。V2工作在開關狀態，比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋(1)要實現溫度控制，電路中的Rt應選用________(在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)請完成圖1虛線框a中的電路連線，實現題目要求的功能；
(3)溫度控制在上下限之間時，關于V3、V4狀態分析正確的是________(在A.V3不發光、V4發光；B.V3發光、V4不發光；C.V3、V4都發光；D.不確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)若要使溫度控制電路的上限值變低、下限值不變，合理的措施是________(在A.增大R1的阻值；B.減小R4的阻值；C.減小R1的阻值；D.增大R4的阻值中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(5)在保證原電路功能的基礎上，小明對圖1所示電路進行了改進，只有當水箱里有水且有人時，電路才能正常工作。有人時紅外傳感器輸出高電平。請使用最少數量的2輸入與非門完成圖2虛線框b中的電路設計。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)D　(4)D　(5)如圖所示
3.如圖是小明搭建的一個溫控電路原理圖。IC是電壓比較器，其工作原理為：當V＋>V－時，輸出高電平；當V＋(1)當加熱器開始加熱時，以下描述不正確的是________、________(A.電路中若R2滑動片往上移動，設定溫度會被調低；B.D1是加熱指示燈；C.繼電器至少有4只引腳；D.電路中擁有三只引腳的元器件共有3個；E.反接二極管V2主要用于繼電器釋放時，對三極管V1的保護。請選出所有選項，并將序號填入“________”處)；
(2)該電路不能實現溫度區間控制，請你利用一個電阻器與繼電器的另一組轉換觸點幫助小明改進該溫控電路，以實現溫度的區間控制；
(3)小明對原有電路的局部電路的接法進行了微調(元器件不變)，如下圖。若依舊想實現溫度的區間控制，請根據下圖中已提供的一個電阻和一個二極管再次幫助小明改進電路。
答案　(1)B　D　(2)如圖所示
(3)如圖所示
4.如圖所示是小明設計的通用技術實驗室風扇降溫控制電路，溫度高時，風扇啟動降溫，直至降到合適溫度。比較器的功能：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)小明用數字式萬用表檢測電路，測得V2的c、e端電壓顯示為－0.3 V，此時三極管V2工作狀態應處于圖b中________區；
(2)小明把R2換成一個阻值更大的電阻，則下列說法正確的是________(在A.下限溫度升高；B.上限溫度升高中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)小明調試電路時，發現V1損壞，請幫助小明利用繼電器J－2觸點代替V1，實現原電路功能(三極管采用共發射極接法)，在圖c虛線框1處將電路圖補畫完整；
(4)為了節能、室內排濕，小明對電路進行了下列優化改進，增加人體檢測電路，有人時輸出為低電平，無人時輸出高電平；增加濕度檢測電路，濕度大時，輸出高電平，濕度小時，輸出低電平。實現如下功能：實驗室內有人時，室內高濕或者高溫，風扇轉動工作；實驗室內無人時，風扇不工作。請幫助小明利用1個四二輸入或非門集成門電路，在圖d虛線框2中，采用邏輯電路，實現上述功能。
答案　(1)A　(2)A　(3)如圖所示
(4)如圖所示
使用集成門電路中其他或非門，實現要求的邏輯功能也可以。
5.小通發現長時間使用筆記本電腦，CPU溫度過高會使電腦性能變差，為此他設計了一個輔助散熱電子控制系統。當溫度高于設定上限時，風扇M啟動降溫；當溫度低于設定下限時，風扇M停止轉動。電路原理圖(部分)如下所示，比較器的功能是：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)小通把指針式多用電表選擇開關旋到直流電壓擋，紅表筆接a點，黑表筆接b點，發現溫度上升過程中指針逐漸往左偏轉，則Rt阻值隨溫度變化的規律與________相似(單選，將字母填在“________”處)；
(2)根據功能要求，請完成虛線框1中電路的連線；
(3)若把Rp2滑動觸點適當上移，溫度控制范圍變化為________(從A.上限降低，下限不變；B.上限降低，下限升高；C.上限不變，下限升高；D.上限不變，下限降低中選擇合適的選項，將字母填在“________”處)；
(4)小通在深入研究電路后，準備利用反饋來優化電路。請利用1個合適的三極管在虛線框2中選擇合適端點完成電路連線，要求功能不變(為保持電路穩定，三極管需工作于開關狀態，Rt特性不變)。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)C　(4)如圖所示
或者
解析　(1)隨著溫度上升，指針左偏，說明a，b之間的電勢差變低，則電阻Rt隨著溫度升高而降低，因此選B。(2)風扇M啟動，J－1工作，n點出低電平；或非門觸發器是有1出0；溫度低于下限時，a點電位高，z點和m點出0；溫度在上下限之間時，a點電位降低，x點電位比y點電位高，z點出0，m點出1；溫度高于上限時，a點電位低，z點和m點出1。因此連線如參考答案所示。
(3)根據題(2)可知x點決定下限，y點決定上限。因為V3，V4二極管限位功能，y點電位不變，因此上限不變；Rp2上移，x點電位下降，Ua也會變小，因此下限升高。(4)溫度高于上限，Ua電位變高，b點出0，三極管V1導通，反饋回信號，信號可以通過截止PNP三極管作用于U－，讓其電位變高，實現范圍控制。也可以通過PNP三極管作用于U＋，讓其電位變低，實現范圍控制。因此連線如參考答案所示。
【能力提升篇】
1.如圖所示是某熱水器的進出水控制電路。當水位低于a點時，M1水泵啟動直至水位達到b點后停機；當水位高于a點時，M2水泵可以啟動。請完成以下任務：
(1)請在虛線框1、虛線框2內分別填入一個門電路并連接三個端點，實現電路功能；
(2)關于繼電器與電機控制的說法正確的是________(A.J1控制M2，J2控制M1，采用常開觸點；B.J1控制M2，J2控制M1，采用常閉觸點；C.J1控制M1，J2控制M2，采用常開觸點；D.J1控制M1，J2控制M2，采用常閉觸點)；
(3)按下開關K后，控制的電機不啟動，下列選項中不可能的原因是________(A.R4虛焊；B.V2擊穿短路；C.V4接反；D.J2短路)；
(4)在水箱底部安裝加熱絲，在靠近出水口處安裝一個負溫度系數熱敏電阻。如圖所示電路用比較器、二極管、電阻將水溫控制在一定范圍，請在虛線框內完成連線。
答案　(1)如圖所示
(2)C　(3)B
(4)如圖所示
2.(2023·湖麗衢三地)如圖所示是小明設計的房間濕度控制電路。當房間有人且溫度適宜時，可將房間濕度控制在一定范圍內；當房間無人或溫度過高或溫度過低時，加濕器不加濕。Rt為負溫度系數熱敏電阻，RS為負系數濕敏電阻。圖中IC為微波雷達探測模塊，當探測到有人時，IC輸出高電平，否則輸出低電平。請完成以下任務：
(1)關于該電路，以下分析合理的是(多選)________；
A.溫度適宜且加濕器加濕時，人離開房間加濕器延時停止加濕
B.增大Rp3、減小Rp4，保持Rp3＋Rp4不變時可調小溫度的可調范圍
C.加濕器始終不加濕，可能是Rp3連焊
D.加濕器加濕時，VT1、VT2一定工作在飽和狀態
(2)為實現控制目的，請從教材中學過的邏輯門中選擇兩個設計虛線框1中的電路；
(3)為實現控制目的，虛線框2中的電路設計不合理的是(單選)________。
答案　(1)AC
(2)如圖所示
(3)C
3.如圖a所示是定時控制氣霧栽培控制系統示意圖，當液溫、液位、pH值及鹽分均符合要求時系統定時對作物噴灑營養液。小明為其設計了如圖b所示的實驗電路。其中pH值和鹽分正常時B輸出高電平，探頭F用于檢測儲液箱中的營養液液位值，負溫度系數熱敏電阻Rt用于檢測儲液箱溫度。當檢測到儲液箱溫度值低于15 ℃且儲液箱液位高于F點時，加熱絲加熱，使儲液箱溫度值達到設定溫度。到達設定時間，定時器輸出高電平觸發信號，之后恢復低電平，當液位在F點以上、pH值和鹽分正常且加熱器不加熱時噴霧泵開啟噴霧；噴霧過程中，一旦檢測到液溫、液位、pH值及鹽分中任一項不符合要求立即停止噴霧。請完成以下任務：
(1)當加熱絲不加熱時，D點的電平為________(在A.高電平；B.低電平；C.不能確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”)；
(2)虛線框1處缺少一個邏輯門，請從教材中學過的邏輯門中選擇一個符合控制要求的，將邏輯符號畫在虛線框1中；
(3)請你使用不超過四個2輸入與非門設計虛線框2中的電路，實現上述功能；
(4)調試時發現由于只有單點進行溫度控制，繼電器J1觸點開閉頻繁，小明設計了如圖c所示的電路，想將儲液箱的溫度控制在15 ℃～25 ℃之間，請用一個電阻和一個二極管幫助小明完成虛線框3中的電路設計。
答案　(1)C　(2)如圖所示
(3)如圖所示
或
或
(4)如圖所示
4.如圖所示為某恒溫水池的控制電路，Rt為負溫度系數熱敏電阻，IC1為電壓比較器(當V＋＜V－時輸出低電平，否則輸出高電平)，水池溫度控制在27 ℃～31 ℃之間。當水池水位低于探針a時自動加水，高于探針b時自動停止加水。請完成下列任務：
(1)為了安全，要求實現水位高于下限水位且溫度低于27 ℃才開始加熱，請在虛線框1中畫出一個缺少的邏輯門；
(2)經測試，該系統在水位高且溫度低于下限時，能自動開始加熱，但溫度到了上限無法停止加熱，有可能是________(在A.Rp2短路；B.R4過大；C.V3斷路中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調大Rp2，將會________(在A.調低上限溫度；B.調高上限溫度；C.調低下限溫度；D.同時調低上下限溫度中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；現需將溫度調整成28 ℃～30 ℃，為了減少調整次數，應________(在A.先調小Rp1，再調大Rp2；B.先調小Rp2，再調小Rp1；C.先調大Rp1，再調小Rp2；D.先調大Rp2，再調小Rp1中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)為了實現水位控制在探針a和探針b之間，請在虛線框2中補全“兩條”連線。
答案　(1)　(2)A　(3)A　A
(4)如圖所示
5.為響應能源“雙控”政策，小明用所學的通用技術知識設計了控制空調工作的簡易電路，如圖1所示，當室外溫度高于3 ℃時，空調始終不工作；當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，空調開始工作，室溫升至16 ℃時，空調停止工作。繼電器吸合時，空調工作(工作電路未畫出)，Rt1和Rt2為負溫度系數的熱敏電阻，比較器的輸入輸出關系為：V＋＞V－，輸出高電平；V＋＜V－，輸出低電平，VT1工作在開關狀態。請完成以下任務：
(1)當室外溫度低于3 ℃時，A點為________；(在A.高電平；B.低電平；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)為實現控制目的，請你幫助小明完成虛線框1內的連線設計；
(3)為實現控制目的，請你選擇一個合適的三極管并接入虛線框2內的三個端口，要求三極管只有導通(飽和或放大)與截止兩種狀態；
(4)小明調試時發現，當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，無論教室有沒有人，空調都會進入工作狀態，于是他對原電路進行改進，添加人體檢測器，如圖2所示，只有當室內人數不少于6人時，空調才會工作，此時人體檢測器輸出高電平，否則輸出低電平。請你用兩個3輸入與非門設計虛線框3內的電路，實現上述功能。
答案　(1)A　(2)(3)如圖所示
(4)如圖所示
解析　(1)當室外溫度低于3 ℃時，繼電器吸合，VT2導通，VT2基極接低電平，那就要求VT1截止，VT1基極接高電平，所以A點為高電平。(2)當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，空調工作，VT1截止，VT2導通，A出高電平，B出低電平，R1和R2不變。(3)第(2)題的連線解決了當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時空調開始加熱的問題，以及室外溫度高于3 ℃(VT1導通，VT2截止)空調停止工作的問題。但當室內溫度高于10 ℃且低于16 ℃時空調保持加熱，及室內溫度高于16 ℃時空調停止加熱的問題還沒有解決。當空調工作時(B出低電平)，需要三極管將下方比較器V＋通過R3和地接通，因此需要PNP三極管，其中基極接R4，發射極接R3，集電極接地。當B入低電平時，Rp1與R3及三極管并聯，并聯形成的新電路阻值下降，導致整體調節溫度上升，原來是高于10 ℃就出低電平，現在就變成高于16 ℃才出低電平，實現了下限到上限的轉變，從而能在室內溫度高于10 ℃且低于16 ℃時讓空調保持加熱。(4)根據題目的描述，室內溫度低于10 ℃時B出低電平，室內溫度從10 ℃上升到16 ℃時B依然出低電平，室內溫度高于16 ℃時B出高電平，室外溫度低于3 ℃時A出高電平，室外溫度高于3 ℃時A出低電平，人數大于6人，C出高電平。繪制以下的真值表、邏輯表達式為：
A B C F 說明
0 0 0 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 0 1 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 1 0 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 1 1 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
1 0 0 1 人數少于6人，空調不工作
1 0 1 0 符合條件，空調工作
1 1 0 1 人數少于6人，空調不工作
1 1 1 1 室內溫度高于16攝氏度，B出高電平，空調不工作素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能在電子技術活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 非選擇題(第15題) 8
工程思維 系統分析方法的掌握、決策與評估的合理性 1
創新設計 能根據設計需求構思解決方案，靈活創設和使用技術試驗 1
圖樣表達 能用圖形語言表達設計思路，能識讀電子技術領域的常見圖樣 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的材料和工具、掌握基本工具的使用，能獨立或合作完成系統的組裝與調試 3
考點　比較器反饋電路分析
【知識梳理】
比較器常見反饋形式如下：
1.電阻反饋，實現溫度區間控制
2.電阻、二極管反饋，實現溫度區間控制
3.三極管反饋，實現溫度區間控制
4.繼電器反饋，實現溫度區間控制
【典例突破】
【典例1】 （2023·1月浙江省選考）如圖所示是小明設計的具有快慢充功能的電池充電電路。E是充滿電壓為1.5 V的充電電池，快慢充轉換的基準電壓設定為1.42 V。當電池快充到1.42 V后，轉換為慢充；兩個發光二極管分別指示快充和慢充狀態。請完成以下任務：
（1）根據電路原理分析，快充狀態指示燈是（單選）　　　　；
A.VD1　　　　　　　B.VD2
（2）小明搭建了電路并通電測試，當IC1的輸出為低電平時，VD1、VD2同時發光，無法正確指示快充與慢充狀態，可能的原因有（多選）　　　　；
A.R1阻值偏大 B.R1阻值偏小
C.R4阻值偏小 D.R4阻值偏大
（3）小明在對題圖電路的測試中發現電池充滿后還保持充電狀態，可能會造成安全隱患，于是決定改進電路，使電池充到1.5 V后能自動停止充電。小明畫出了部分電路，請在虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整；
（4）小明還發現電源電壓波動時，會導致快慢充轉換的基準電壓也發生波動。為了穩定基準電壓，需要在題圖的基礎上進行改進，請在虛線框中連接給定的元器件（二極管為硅管），將電路補充完整。
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【變式】 為了防止12 V充電器過流損壞，小馬設計了過流保護電路，電路如圖a所示。R2是電流取樣電阻，調節Rp可以改變最大允許電流，當輸出電流過大時，充電器停止對電流充電，防止電流過大損壞充電器。請完成以下任務：
（1）虛線框1中應連接的是　　　　（在A.a點和b點；B.a點和c點中選擇正確的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（2）調試電路時發現，當電流過大時，出現繼電器觸點反復通斷的現象，其原因是　　　　（在A.繼電器的額定電壓過高；B.R3阻值過大；C.電路保護后，比較器的正端電位為0中選擇正確的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（3）為解決圖a電路中繼電器觸點反復通斷的問題，小馬對電路進行了改進，如圖b所示。并擬定了以下兩個方案，請選擇其中一個方案，在虛線框中選擇合適的端點完成電路連線，實現當電流過大時充電電池停止充電并保持這種狀態。當故障解除后，按下按鈕開關S能恢復原充電功能；
（4）若要提高充電電流設定值，以下措施不正確的是　　　　（在A.將Rp觸點向上滑動；B.減小電阻R1；C.減小電阻R2中選擇正確的選項，將序號填入“　　　　”處）。
【典例2】 小明參觀某現代農業技術學校的花卉大棚基地時，發現溫度過高時，需要人工打開四周的通風窗來調節棚內溫度，操作很繁瑣。小明設想應用通用技術教材中的知識，實現通風窗的自動控制。當棚內溫度高于上限時，打開通風窗（通過電機的電流從“b”到“a”），碰到限位開關S2后，停止轉動；當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗，碰到限位開關S1后，停止轉動。請完成以下任務：
（1）熱敏電阻Rt應該選用　　　　（在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（2）當大棚內的溫度在下限和上限之間時，對F點的電平判斷正確的是　　　　（在A.高電平；B.低電平；C.高、低電平都有可能中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（3）調試時小明發現Rp1和Rp2都影響溫度的下限和上限，無法調試成功。小明準備用圖b或者圖c方案替代圖a虛線框中電路；圖b方案中Rp2只與下限值有關；圖c方案中Rp2只與上限值有關。請你在圖b所示的虛線框中補畫1個二極管并連線，在圖c所示的虛線框中補畫1個三極管并在合適的端口連線實現設計要求；
（4）實際試驗一段時間后，小明發現為了改善種植效果，需要在大棚當溫度在上、下限之間時，可以紅外遙控打開通風窗。小明修改了控制要求：當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗；當棚內溫度高于上限時，打開通風窗；當棚內溫度高于下限且紅外接收管H輸出高低變化的解碼脈沖信號（紅外接收管H沒有接收到紅外信號時，H輸出高電平）時，也能打開通風窗。其中Rp1調試上限，Rp2調試下限。請你在圖d虛線框中補畫邏輯門并連線，實現電路功能，要求電路簡單。
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.如圖a是電機驅動的農田大棚卷膜機構，方便在大棚溫度高時，利用電機將大棚的塑料薄膜卷起，部分電路如圖b所示。電路功能：在白天，當傳感器檢測到大棚內溫度高于上限時，可使相應繼電器吸合，控制電機正轉將塑料薄膜卷起，完全卷起后可自動斷開限位開關使電極停轉；當傳感器檢測到大棚內溫度低于下限時，可使電機反轉將塑料薄膜放下。天黑時，不管溫度高低，均可使塑料薄膜處于放下狀態。比較器的功能：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋（1）請用一個光敏二極管和一個電位器補全圖b虛框1處的輸入電路，實現電路功能；
（2）Rt1、Rt2分別為　　　　（在A.負溫度系數、負溫度系數；B.負溫度系數、正溫度系數；C.正溫度系數、負溫度系數；D.正溫度系數、正溫度系數中選擇合適的選項，將序號填在“　　　　”中）；
（3）調試電路時，發現V3始終不亮，以下不可能的原因是　　　　（在A.Rp1連焊；B.Rp2連焊；C.R4虛焊；D.R5阻值過大中選擇合適的選項，將序號填在“　　　　”中）；
（4）小明在測試電路時，發現二輸入與非門故障，現準備用兩個二極管、兩個電阻和一個PNP三極管代替，要求三極管采用共發射極接法。請在下圖虛線2框中完成電路連線，實現原有的控制功能。
2.如圖a所示是某倉儲運貨工作示意圖，運貨車的工作過程是：當小車到達裝貨平臺處時，干簧管1導通，干簧管2斷開，此時若壓力傳感器（彈簧）檢測到車上的載貨量達到設定值時，控制電路將控制電機正向轉動（電流由左向右流），使小車駛向卸貨平臺；當小車到達卸貨平臺處時，干簧管1斷開，干簧管2導通，電機停止轉動，小車停下等待卸貨；當壓力傳感器（彈簧）檢測到貨物被卸完后，控制電路將控制電機反向轉動（電流由右向左流），使小車返回裝貨平臺；當小車再次到達裝貨平臺處時，電機再次停止轉動，小車停下等待裝貨。IC為電壓比較器，V＋＞V－時輸出高電平，V＋＜V－時輸出低電平，實現上述功能的電路如圖b所示。請根據描述和電路圖完成下列任務：
（1）若要調大小車的載貨量，則可調節的方式有　　　　（在A.調小Rp1；B.調小Rp2；C.調小Rp3；D.調小Rp4中選擇合適的選項，將序號填寫在“　　　　”處）；
（2）請用三個2輸入或非門設計虛線框位置的電路，實現題目要求的功能；
（3）測試時發現，小車在裝貨平臺時的狀態正常，當裝好貨的小車運到卸貨平臺后會停下，但還沒卸完貨小車就返回卸貨平臺了，造成該現象的原因可能是　　　　（在A.R4阻止過小；B.R5虛焊；C.VD1短路；D.Rp2連焊中選擇合適的選項，將序號填寫在“　　　　”處）；
（4）小明準備利用一個發光二極管、一個電阻和四個二極管組成的整流橋設計一個小車的運行進行指示功能，要求小車在運動時指示燈亮，小車停在裝貨平臺或卸貨平臺時，指示燈不亮，請在圖c虛框中選擇合適的連接頭畫出符合要求的控制電路。
圖c
3.如圖a所示是小明搭建的熱水壺保溫控制實驗電路，V1、V2處于放大狀態。要求當溫度低于60 ℃時，D2發光，代表加熱器加熱。IC工作原理：U＋＞U－時，U0＝Vcc；U＋＜U－時，U0＝0。請完成以下任務。
（1）根據電路的功能可知，熱敏電阻Rt的類型是　　　　（在A.PTC；B.NTC中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（2）在如圖a所示的電路中，若要求當溫度低于50 ℃時，D2發光，下列調試方案中不能實現的是　　　　（在A.調小Rp；B.調大R2；C.調大R4；D.調大R5中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處）；
（3）小明發現當溫度在60 ℃附近，繼電器會出現頻繁的吸合釋放。請用一個電阻補全題圖b虛線框中的電路，能實現將溫度控制在某范圍內，避免繼電器頻繁動作；
（4）小明要使該保溫實驗電路具有防空燒的保護功能，即檢測到水壺中沒水時，D2始終處于熄滅狀態。已知有水時a點為高電平，無水時a點為低電平。現提供兩個二極管，一個電阻，在虛框內設計合適的電路實現上述功能。
4.如圖a所示為遙控自動門的機械部分裝置，小明根據所學電控知識設計了該自動門實驗電路（如圖b所示）。其控制功能是：用遙控器發出強光，當強光照射光敏二極管V1時，開門；當強光照射光敏二極管V2時，關門。用V4發光代表開門，V3發光代表關門。IC1、IC2是比較器：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋　　
（1）當遙控強光信號照射V1時，IC2輸出　　　　（在A.高電平；B.低電平中選擇合適的一項，將序號填寫在“　　　　”處）；
（2）用強光照射V2時發現V3不發光，下列改進措施一定無效的是　　　　（在A.將R4更換為阻值更小的電阻；B.調小Rp1；C.將R3更換為阻值更小的電阻；D.更換一個新發光二極管V3中選擇合適的一項，將序號填寫在“　　　　”處）；
（3）小明測試發現，遙控器需長時間按住才能實現門的完全開啟或關閉。于是打算改進電路設計，只需照射一下即可實現功能。請你在虛線框1內幫助小明完成電路的連線；
（4）小明進一步測試發現，門完全開啟或關閉時電機不能停止運行。小明打算再次對電路進行改進，用干簧管1檢測開門的極限位置，用干簧管2檢測關門的極限位置。請你幫助小明在虛線框2內選擇合適的端子完成電路連線。
5.如圖a所示為小明設計的制熱、制冷雙模式電路。電路中半導體組件既可制熱，也能制冷，當電流由“＋”到“－”制冷，由“－”到“＋”制熱。S1－1，S1－2和S1－3為聯動轉換開關，當S1處于a端時為制冷擋，切換到b端時為制熱擋，無論制冷或制熱，都可通過調節Rp1設置目標溫度。已知Rt為負溫度系數熱敏電阻，IC1、IC2是比較器，V＋>V－時，輸出高電平，V＋圖a
（1）將電路置于制熱擋，系統散熱風扇M運轉時，半導體組件的工作狀態是（單選）　　　　；
A.制熱 B.不制熱 C.無法確定
（2）請在虛線框1和虛線框2中分別選擇合適的接線柱進行連線，實現電路功能；
（3）小明搭建了電路并通電測試，發現電路只能進行制熱，無法進行制冷，可能的原因有（多選）　　　　；
A.R3虛焊 B.R4虛焊
C.R2阻值過小 D.R2阻值過大
（4）小明希望電路進行制冷或制熱時都可實現溫度的上下限區間控制，需要在圖b的基礎上進行改進。要求Rp2只能用于調節溫度下限，請在虛線框3中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖b
：課后完成《專題分層精練》　專題27(共102張PPT)
第三部分　電子控制技術
專題27 比較器及其應用二（非選擇題）
素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能在電子技術活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 非選擇題(第15題) 8
工程思維 系統分析方法的掌握、決策與評估的合理性 1
創新設計 能根據設計需求構思解決方案，靈活創設和使用技術試驗 1
圖樣表達 能用圖形語言表達設計思路，能識讀電子技術領域的常見圖樣 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的材料和工具、掌握基本工具的使用，能獨立或合作完成系統的組裝與調試 3
目 錄
CONTENTS
考點
01
隨堂達標檢測
02
課時分層演練
03
考點　比較器反饋電路分析
1
比較器常見反饋形式如下：
1.電阻反饋，實現溫度區間控制
2.電阻、二極管反饋，實現溫度區間控制
3.三極管反饋，實現溫度區間控制
4.繼電器反饋，實現溫度區間控制
【典例1】 (2023·1月浙江省選考)如圖所示是小明設計的具有快慢充功能的電池充電電路。E是充滿電壓為1.5 V的充電電池，快慢充轉換的基準電壓設定為1.42 V。當電池快充到1.42 V后，轉換為慢充；兩個發光二極管分別指示快充和慢充狀態。請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，快充狀態指示燈是(單選)________；
A.VD1　　　　　　　 B.VD2
(2)小明搭建了電路并通電測試，當IC1的輸出為低電平時，VD1、VD2同時發光，無法正確指示快充與慢充狀態，可能的原因有(多選)________；
A.R1阻值偏大 B.R1阻值偏小
C.R4阻值偏小 D.R4阻值偏大
(3)小明在對題圖電路的測試中發現電池充滿后還保持充電狀態，可能會造成安全隱患，于是決定改進電路，使電池充到1.5 V后能自動停止充電。小明畫出了部分電路，請在虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整；
(4)小明還發現電源電壓波動時，會導致快慢充轉換的基準電壓也發生波動。為了穩定基準電壓，需要在題圖的基礎上進行改進，請在虛線框中連接給定的元器件(二極管為硅管)，將電路補充完整。
答案　(1)B　(2)AC　(3)如圖所示
(4)如圖所示
解析　(1)E的電壓小于1.42 V時。V＋的電位較低，比較器輸出低電位，三極管VT1導通。三極管CE兩極之間的電壓較低，無法達到VD1導通時的電壓，所以VD1不亮，所以VD2是快充指示燈。(2)若要VD1，VD2同時發光，則需要在比較器輸出低電平時VT1的ce兩極的電壓大于VD1的導通電壓，可以達到這兩種狀態的一是基極電阻較大，二是集電極電阻較小。所以本題選AC。(3)三極管可以用作開關。可以通過控制三極管基極的電位來調整Vcc的接通情況，所以應將三極管集電極和發射極分別接于虛線框中Vcc的斷路處。由于E充滿時要斷電，所以應將E的正極引腳接到IC2的V－上與固定電位(Rp2的滑片)進行比較，將輸出接于三極管的基極來控制三極管的通斷。答案如圖所示。
(4)已知快慢充轉換的基準電壓設定為1.42 V。二極管具有鉗位作用，二極管導通時兩端的電壓為0.7 V。所以為保證V－的電壓為1.42 V，故應將三個二極管并聯以獲2.1 V的電壓，再通過電位器和二極管并聯來調節比較器V－的電位，使之穩定在1.42 V。答案如圖所示。
【變式】 為了防止12 V充電器過流損壞，小馬設計了過流保護電路，電路如圖a所示。R2是電流取樣電阻，調節Rp可以改變最大允許電流，當輸出電流過大時，充電器停止對電流充電，防止電流過大損壞充電器。請完成以下任務：
(1)虛線框1中應連接的是________(在A.a點和b點；B.a點和c點中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)；
(2)調試電路時發現，當電流過大時，出現繼電器觸點反復通斷的現象，其原因是________(在A.繼電器的額定電壓過高；B.R3阻值過大；C.電路保護后，比較器的正端電位為0中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)；
(3)為解決圖a電路中繼電器觸點反復通斷的問題，小馬對電路進行了改進，如圖b所示。并擬定了以下兩個方案，請選擇其中一個方案，在虛線框中選擇合適的端點完成電路連線，實現當電流過大時充電電池停止充電并保持這種狀態。當故障解除后，按下按鈕開關S能恢復原充電功能；
(4)若要提高充電電流設定值，以下措施不正確的是________(在A.將Rp觸點向上滑動；B.減小電阻R1；C.減小電阻R2中選擇正確的選項，將序號填入“________”處)。
答案　(1)B　(2)C　(3)如圖所示
(4)B
【典例2】 小明參觀某現代農業技術學校的花卉大棚基地時，發現溫度過高時，需要人工打開四周的通風窗來調節棚內溫度，操作很繁瑣。小明設想應用通用技術教材中的知識，實現通風窗的自動控制。當棚內溫度高于上限時，打開通風窗(通過電機的電流從“b”到“a”)，碰到限位開關S2后，停止轉動；當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗，碰到限位開關S1后，停止轉動。請完成以下任務：
(1)熱敏電阻Rt應該選用________(在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)當大棚內的溫度在下限和上限之間時，對F點的電平判斷正確的是________(在A.高電平；B.低電平；C.高、低電平都有可能中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調試時小明發現Rp1和Rp2都影響溫度的下限和上限，無法調試成功。小明準備用圖b或者圖c方案替代圖a虛線框中電路；圖b方案中Rp2只與下限值有關；圖c方案中Rp2只與上限值有關。請你在圖b所示的虛線框中補畫1個二極管并連線，在圖c所示的虛線框中補畫1個三極管并在合適的端口連線實現設計要求；
(4)實際試驗一段時間后，小明發現為了改善種植效果，需要在大棚當溫度在上、下限之間時，可以紅外遙控打開通風窗。小明修改了控制要求：當棚內溫度低于下限時，關閉通風窗；當棚內溫度高于上限時，打開通風窗；當棚內溫度高于下限且紅外接收管H輸出高低變化的解碼脈沖信號(紅外接收管H沒有接收到紅外信號時，H輸出高電平)時，也能打開通風窗。其中Rp1調試上限，Rp2調試下限。請你在圖d虛線框中補畫邏輯門并連線，實現電路功能，要求電路簡單。
答案　(1)A　(2)C　(3)如圖所示　　　　　　　　　　　
(4)如圖所示
隨堂達標檢測
2
1.如圖a是電機驅動的農田大棚卷膜機構，方便在大棚溫度高時，利用電機將大棚的塑料薄膜卷起，部分電路如圖b所示。電路功能：在白天，當傳感器檢測到大棚內溫度高于上限時，可使相應繼電器吸合，控制電機正轉將塑料薄膜卷起，完全卷起后可自動斷開限位開關使電極停轉；當傳感器檢測到大棚內溫度低于下限時，可使電機反轉將塑料薄膜放下。天黑時，不管溫度高低，均可使塑料薄膜處于放下狀態。比較器的功能：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)請用一個光敏二極管和一個電位器補全圖b虛框1處的輸入電路，實現電路功能；
(2)Rt1、Rt2分別為________(在A.負溫度系數、負溫度系數；B.負溫度系數、正溫度系數；C.正溫度系數、負溫度系數；D.正溫度系數、正溫度系數中選擇合適的選項，將序號填在“________”中)；
(3)調試電路時，發現V3始終不亮，以下不可能的原因是________(在A.Rp1連焊；B.Rp2連焊；C.R4虛焊；D.R5阻值過大中選擇合適的選項，將序號填在“________”中)；
(4)小明在測試電路時，發現二輸入與非門故障，現準備用兩個二極管、兩個電阻和一個PNP三極管代替，要求三極管采用共發射極接法。請在下圖虛線2框中完成電路連線，實現原有的控制功能。
答案　(1)如圖所示
(2)A　(3)A　(4)如圖所示
2.如圖a所示是某倉儲運貨工作示意圖，運貨車的工作過程是：當小車到達裝貨平臺處時，干簧管1導通，干簧管2斷開，此時若壓力傳感器(彈簧)檢測到車上的載貨量達到設定值時，控制電路將控制電機正向轉動(電流由左向右流)，使小車駛向卸貨平臺；當小車到達卸貨平臺處時，干簧管1斷開，干簧管2導通，電機停止轉動，小車停下等待卸貨；當壓力傳感器(彈簧)檢測到貨物被卸完后，控制電路將控制電機反向轉動(電流由右向左流)，使小車返回裝貨平臺；當小車再次到達裝貨平臺處時，電機再次停止轉動，小車停下等待裝貨。IC為電壓比較器，V＋＞V－時輸出高電平，V＋＜V－時輸出低電平，實現上述功能的電路如圖b所示。請根據描述和電路圖完成下列任務：
(1)若要調大小車的載貨量，則可調節的方式有________(在A.調小Rp1；B.調小Rp2；C.調小Rp3；D.調小Rp4中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(2)請用三個2輸入或非門設計虛線框位置的電路，實現題目要求的功能；
(3)測試時發現，小車在裝貨平臺時的狀態正常，當裝好貨的小車運到卸貨平臺后會停下，但還沒卸完貨小車就返回卸貨平臺了，造成該現象的原因可能是________(在A.R4阻止過小；B.R5虛焊；C.VD1短路；D.Rp2連焊中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(4)小明準備利用一個發光二極管、一個電阻和四個二極管組成的整流橋設計一個小車的運行進行指示功能，要求小車在運動時指示燈亮，小車停在裝貨平臺或卸貨平臺時，指示燈不亮，請在下列虛框中選擇合適的連接頭畫出符合要求的控制電路。
圖c
答案　(1)A
(2)寫出功能關系：1.卸貨后，車運動到裝貨平臺電機不轉動　2.裝貨后，車在裝貨平臺電機右轉　3.裝貨后，車從裝貨平臺朝卸貨平臺運動電機右轉　4.裝貨后，車到達卸貨平臺電機不轉動　5.卸貨后，車在卸貨平臺電機左轉　6.卸貨后，車從卸貨平臺朝裝貨平臺運動電機左轉
寫出真值表：
A B C F1 F2
0 0 0 × ×
0 0 1 0 0
0 1 0 0 1
0 1 1 × ×
1 0 0 × ×
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 1 × ×
(3)B
(4)如圖所示
3.如圖a所示是小明搭建的熱水壺保溫控制實驗電路，V1、V2處于放大狀態。要求當溫度低于60 ℃時，D2發光，代表加熱器加熱。IC工作原理：U＋＞U－時，U0＝Vcc；U＋＜U－時，U0＝0。請完成以下任務。
(1)根據電路的功能可知，熱敏電阻Rt的類型是________(在A.PTC；B.NTC中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)在如圖a所示的電路中，若要求當溫度低于50 ℃時，D2發光，下列調試方案中不能實現的是________(在A.調小Rp；B.調大R2；C.調大R4；D.調大R5中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)小明發現當溫度在60 ℃附近，繼電器會出現頻繁的吸合釋放。請用一個電阻補全題圖b虛線框中的電路，能實現將溫度控制在某范圍內，避免繼電器頻繁動作；
(4)小明要使該保溫實驗電路具有防空燒的保護功能，即檢測到水壺中沒水時，D2始終處于熄滅狀態。已知有水時a點為高電平，無水時a點為低電平。現提供兩個二極管，一個電阻，在虛框內設計合適的電路實現上述功能。
答案　(1)A　(2)B　(3)如圖所示
(4)如圖所示
4.如圖a所示為遙控自動門的機械部分裝置，小明根據所學電控知識設計了該自動門實驗電路(如圖b所示)。其控制功能是：用遙控器發出強光，當強光照射光敏二極管V1時，開門；當強光照射光敏二極管V2時，關門。用V4發光代表開門，V3發光代表關門。IC1、IC2是比較器：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)當遙控強光信號照射V1時，IC2輸出________(在A.高電平；B.低電平中選擇合適的一項，將序號填寫在“________”處)；
(3)小明測試發現，遙控器需長時間按住才能實現門的完全開啟或關閉。于是打算改進電路設計，只需照射一下即可實現功能。請你在虛線框1內幫助小明完成電路的連線；
(4)小明進一步測試發現，門完全開啟或關閉時電機不能停止運行。小明打算再次對電路進行改進，用干簧管1檢測開門的極限位置，用干簧管2檢測關門的極限位置。請你幫助小明在虛線框2內選擇合適的端子完成電路連線。
答案　(1)A　(2)C　(3)(4)見解析圖
解析　(1)強光信號照射V1時IC2的正極為高電位，所以輸出高電位；(2)R3更換更小的電阻時，IC1負極電位更高，IC1斷續輸出低電位，V3不亮改進措施無效。
(3)如圖所示
控制器按住后實現兩個比較器出高電位，通過自己的回路返回到各自的正極輸入端實現電路的自鎖功能，使電路維持相應的工作狀態，從而實現電路的改進設計。
(4)如圖所示
當門開到極限位置時，干簧管1閉合接地，IC2出低電位，V4不亮；當門關閉到極限位置時，干簧管2閉合接地，IC1出低電位，V3不亮。
5.如圖a所示為小明設計的制熱、制冷雙模式電路。電路中半導體組件既可制熱，也能制冷，當電流由“＋”到“－”制冷，由“－”到“＋”制熱。S1－1，S1－2和S1－3為聯動轉換開關，當S1處于a端時為制冷擋，切換到b端時為制熱擋，無論制冷或制熱，都可通過調節Rp1設置目標溫度。已知Rt為負溫度系數熱敏電阻，IC1、IC2是比較器，V＋>V－時，輸出高電平，V＋圖a
(1)將電路置于制熱擋，系統散熱風扇M運轉時，半導體組件的工作狀態是(單選)________；
A.制熱 B.不制熱 C.無法確定
(2)請在虛線框1和虛線框2中分別選擇合適的接線柱進行連線，實現電路功能；
(3)小明搭建了電路并通電測試，發現電路只能進行制熱，無法進行制冷，可能的原因有(多選)________；
A.R3虛焊 B.R4虛焊
C.R2阻值過小 D.R2阻值過大
(4)小明希望電路進行制冷或制熱時都可實現溫度的上下限區間控制，需要在圖b的基礎上進行改進。要求Rp2只能用于調節溫度下限，請在虛線框3中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖b
答案　(1)A　(2)如圖所示　(3)AC
(4)如圖所示
或
3
課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
1.小紅同學設計了一個如圖a所示的智能室內濕度控制電路，把室內濕度控制在人體適宜的濕度范圍內(60%～70%)。當濕度低于下限時，開啟加濕系統對室內進行加濕(即繼電器J1吸合)，當濕度高于上限時，開啟除濕系統對室內進行除濕(即繼電器J2吸合)。比較器功能：當V＋>V－時輸出高電平，V＋(1)當濕度超過上限時，三極管V2處于________狀態；(在A.截止；B.放大；C.飽和導通中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)若調小Rp4，濕度上限________，下限________(在A.調低；B.不變；C.調高中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)測試時發現，當濕度低于下限時，加濕系統和除濕系統都處于開啟狀態，以下可能的原因是________(在A.三極管V2的c，e極短路；B.三極管V4的c，e極短路；C.Rp1短路；D.Rp1斷路”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)小紅發現在沒人的時候電路也會工作，比較浪費電，為了改進電路，小紅找來了微波雷達探測模塊來采集室內有無人的信號，圖中IC為微波雷達探測模塊，當探測到有人時，IC輸出高電平。當室內無人時，無論室內濕度如何變化，加濕系統和除濕系統都不會啟動。只有當室內有人且濕度低于下限，開啟加濕系統對室內進行加濕(即繼電器J1吸合)；當室內有人且濕度高于上限，開啟除濕系統對室內進行除濕(即繼電器J2吸合)。現部分電路已搭建好(如圖b)，請在虛線框內利用至多4個與非門實現電路功能。
答案　(1)A　(2)C　A　(3)B　(4)如圖所示
2.如圖1所示是小明設計的熱水器溫度自動控制電路。當溫度低于40 ℃時，電加熱裝置H開始加熱，當溫度到達45 ℃時，電加熱裝置H停止加熱，實現溫度控制在上下限之間。V2工作在開關狀態，比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋(1)要實現溫度控制，電路中的Rt應選用________(在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)請完成圖1虛線框a中的電路連線，實現題目要求的功能；
(3)溫度控制在上下限之間時，關于V3、V4狀態分析正確的是________(在A.V3不發光、V4發光；B.V3發光、V4不發光；C.V3、V4都發光；D.不確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)若要使溫度控制電路的上限值變低、下限值不變，合理的措施是________(在A.增大R1的阻值；B.減小R4的阻值；C.減小R1的阻值；D.增大R4的阻值中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(5)在保證原電路功能的基礎上，小明對圖1所示電路進行了改進，只有當水箱里有水且有人時，電路才能正常工作。有人時紅外傳感器輸出高電平。請使用最少數量的2輸入與非門完成圖2虛線框b中的電路設計。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)D　(4)D　(5)如圖所示
3.如圖是小明搭建的一個溫控電路原理圖。IC是電壓比較器，其工作原理為：當V＋>V－時，輸出高電平；當V＋(2)該電路不能實現溫度區間控制，請你利用一個電阻器與繼電器的另一組轉換觸點幫助小明改進該溫控電路，以實現溫度的區間控制；
(3)小明對原有電路的局部電路的接法進行了微調(元器件不變)，如下圖。若依舊想實現溫度的區間控制，請根據下圖中已提供的一個電阻和一個二極管再次幫助小明改進電路。
答案　(1)B　D　(2)如圖所示
(3)如圖所示
4.如圖所示是小明設計的通用技術實驗室風扇降溫控制電路，溫度高時，風扇啟動降溫，直至降到合適溫度。比較器的功能：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)小明用數字式萬用表檢測電路，測得V2的c、e端電壓顯示為－0.3 V，此時三極管V2工作狀態應處于圖b中________區；
(2)小明把R2換成一個阻值更大的電阻，則下列說法正確的是________(在A.下限溫度升高；B.上限溫度升高中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)小明調試電路時，發現V1損壞，請幫助小明利用繼電器J－2觸點代替V1，實現原電路功能(三極管采用共發射極接法)，在圖c虛線框1處將電路圖補畫完整；
答案　(1)A　(2)A　(3)如圖所示
(4)如圖所示
使用集成門電路中其他或非門，實現要求的邏輯功能也可以。
5.小通發現長時間使用筆記本電腦，CPU溫度過高會使電腦性能變差，為此他設計了一個輔助散熱電子控制系統。當溫度高于設定上限時，風扇M啟動降溫；當溫度低于設定下限時，風扇M停止轉動。電路原理圖(部分)如下所示，比較器的功能是：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋(1)小通把指針式多用電表選擇開關旋到直流電壓擋，紅表筆接a點，黑表筆接b點，發現溫度上升過程中指針逐漸往左偏轉，則Rt阻值隨溫度變化的規律與________相似(單選，將字母填在“________”處)；
(2)根據功能要求，請完成虛線框1中電路的連線；
(3)若把Rp2滑動觸點適當上移，溫度控制范圍變化為________(從A.上限降低，下限不變；B.上限降低，下限升高；C.上限不變，下限升高；D.上限不變，下限降低中選擇合適的選項，將字母填在“________”處)；
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)C　(4)如圖所示
或者
解析　(1)隨著溫度上升，指針左偏，說明a，b之間的電勢差變低，則電阻Rt隨著溫度升高而降低，因此選B。(2)風扇M啟動，J－1工作，n點出低電平；或非門觸發器是有1出0；溫度低于下限時，a點電位高，z點和m點出0；溫度在上下限之間時，a點電位降低，x點電位比y點電位高，z點出0，m點出1；溫度高于上限時，a點電位低，z點和m點出1。因此連線如參考答案所示。
(3)根據題(2)可知x點決定下限，y點決定上限。因為V3，V4二極管限位功能，y點電位不變，因此上限不變；Rp2上移，x點電位下降，Ua也會變小，因此下限升高。(4)溫度高于上限，Ua電位變高，b點出0，三極管V1導通，反饋回信號，信號可以通過截止PNP三極管作用于U－，讓其電位變高，實現范圍控制。也可以通過PNP三極管作用于U＋，讓其電位變低，實現范圍控制。因此連線如參考答案所示。
1.如圖所示是某熱水器的進出水控制電路。當水位低于a點時，M1水泵啟動直至水位達到b點后停機；當水位高于a點時，M2水泵可以啟動。請完成以下任務：
(1)請在虛線框1、虛線框2內分別填入一個門電路并連接三個端點，實現電路功能；
(2)關于繼電器與電機控制的說法正確的是________(A.J1控制M2，J2控制M1，采用常開觸點；B.J1控制M2，J2控制M1，采用常閉觸點；C.J1控制M1，J2控制M2，采用常開觸點；D.J1控制M1，J2控制M2，采用常閉觸點)；
(4)在水箱底部安裝加熱絲，在靠近出水口處安裝一個負溫度系數熱敏電阻。如圖所示電路用比較器、二極管、電阻將水溫控制在一定范圍，請在虛線框內完成連線。
答案　(1)如圖所示
(2)C　(3)B
(4)如圖所示
2.(2023·湖麗衢三地)如圖所示是小明設計的房間濕度控制電路。當房間有人且溫度適宜時，可將房間濕度控制在一定范圍內；當房間無人或溫度過高或溫度過低時，加濕器不加濕。Rt為負溫度系數熱敏電阻，RS為負系數濕敏電阻。圖中IC為微波雷達探測模塊，當探測到有人時，IC輸出高電平，否則輸出低電平。請完成以下任務：
(1)關于該電路，以下分析合理的是(多選)________；
A.溫度適宜且加濕器加濕時，人離開房間加濕器延時停止加濕
B.增大Rp3、減小Rp4，保持Rp3＋Rp4不變時可調小溫度的可調范圍
C.加濕器始終不加濕，可能是Rp3連焊
D.加濕器加濕時，VT1、VT2一定工作在飽和狀態
(2)為實現控制目的，請從教材中學過的邏輯門中選擇兩個設計虛線框1中的電路；
答案　(1)AC
(2)如圖所示
(3)C
3.如圖a所示是定時控制氣霧栽培控制系統示意圖，當液溫、液位、pH值及鹽分均符合要求時系統定時對作物噴灑營養液。小明為其設計了如圖b所示的實驗電路。其中pH值和鹽分正常時B輸出高電平，探頭F用于檢測儲液箱中的營養液液位值，負溫度系數熱敏電阻Rt用于檢測儲液箱溫度。當檢測到儲液箱溫度值低于15 ℃且儲液箱液位高于F點時，加熱絲加熱，使儲液箱溫度值達到設定溫度。到達設定時間，定時器輸出高電平觸發信號，之后恢復低電平，當液位在F點以上、pH值和鹽分正常且加熱器不加熱時噴霧泵開啟噴霧；噴霧過程中，一旦檢測到液溫、液位、pH值及鹽分中任一項不符合要求立即停止噴霧。請完成以下任務：
(1)當加熱絲不加熱時，D點的電平為________(在A.高電平；B.低電平；C.不能確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”)；
(2)虛線框1處缺少一個邏輯門，請從教材中學過的邏輯門中選擇一個符合控制要求的，將邏輯符號畫在虛線框1中；
(3)請你使用不超過四個2輸入與非門設計虛線框2中的電路，實現上述功能；
(4)調試時發現由于只有單點進行溫度控制，繼電器J1觸點開閉頻繁，小明設計了如圖c所示的電路，想將儲液箱的溫度控制在15 ℃～25 ℃之間，請用一個電阻和一個二極管幫助小明完成虛線框3中的電路設計。
答案　(1)C　(2)如圖所示
(3)如圖所示
或
或
(4)如圖所示
4.如圖所示為某恒溫水池的控制電路，Rt為負溫度系數熱敏電阻，IC1為電壓比較器(當V＋＜V－時輸出低電平，否則輸出高電平)，水池溫度控制在27 ℃～31 ℃之間。當水池水位低于探針a時自動加水，高于探針b時自動停止加水。請完成下列任務：
(1)為了安全，要求實現水位高于下限水位且溫度低于27 ℃才開始加熱，請在虛線框1中畫出一個缺少的邏輯門；
(2)經測試，該系統在水位高且溫度低于下限時，能自動開始加熱，但溫度到了上限無法停止加熱，有可能是________(在A.Rp2短路；B.R4過大；C.V3斷路中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調大Rp2，將會________(在A.調低上限溫度；B.調高上限溫度；C.調低下限溫度；D.同時調低上下限溫度中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；現需將溫度調整成28 ℃～30 ℃，為了減少調整次數，應________(在A.先調小Rp1，再調大Rp2；B.先調小Rp2，再調小Rp1；C.先調大Rp1，再調小Rp2；D.先調大Rp2，再調小Rp1中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)為了實現水位控制在探針a和探針b之間，請在虛線框2中補全“兩條”連線。
答案　(1)
　
(2)A　(3)A　A
(4)如圖所示
5.為響應能源“雙控”政策，小明用所學的通用技術知識設計了控制空調工作的簡易電路，如圖1所示，當室外溫度高于3 ℃時，空調始終不工作；當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，空調開始工作，室溫升至16 ℃時，空調停止工作。繼電器吸合時，空調工作(工作電路未畫出)，Rt1和Rt2為負溫度系數的熱敏電阻，比較器的輸入輸出關系為：V＋＞V－，輸出高電平；V＋＜V－，輸出低電平，VT1工作在開關狀態。請完成以下任務：
(1)當室外溫度低于3 ℃時，A點為________；(在A.高電平；B.低電平；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)為實現控制目的，請你幫助小明完成虛線框1內的連線設計；
(3)為實現控制目的，請你選擇一個合適的三極管并接入虛線框2內的三個端口，要求三極管只有導通(飽和或放大)與截止兩種狀態；
(4)小明調試時發現，當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，無論教室有沒有人，空調都會進入工作狀態，于是他對原電路進行改進，添加人體檢測器，如圖2所示，只有當室內人數不少于6人時，空調才會工作，此時人體檢測器輸出高電平，否則輸出低電平。請你用兩個3輸入與非門設計虛線框3內的電路，實現上述功能。
答案　(1)A　(2)(3)如圖所示
(4)如圖所示
解析　(1)當室外溫度低于3 ℃時，繼電器吸合，VT2導通，VT2基極接低電平，那就要求VT1截止，VT1基極接高電平，所以A點為高電平。(2)當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時，空調工作，VT1截止，VT2導通，A出高電平，B出低電平，R1和R2不變。(3)第(2)題的連線解決了當室外溫度低于3 ℃且室內溫度低于10 ℃時空調開始加熱的問題，以及室外溫度高于3 ℃(VT1導通，VT2截止)空調停止工作的問題。但當室內溫度高于10 ℃且低于16 ℃時空調保持加熱，及室內溫度高于16 ℃時空調停止加熱的問題還沒有解決。當空調工作時(B出低電平)，需要三極管將下方比較器V＋通過R3和地接通，因此需要PNP三極管，其中基極接R4，發射極接R3，集電極接地。當B入低電平時，Rp1與R3及三極管并聯，并聯形成的新電路阻值下降，導致整體調節溫度上升，原來是高于10 ℃就出低電平，現在就變成高于16 ℃才出低電平，實現了下限到上限的轉變，從而能在室內溫度高于10 ℃且低于16 ℃時讓空調保持加熱。(4)根據題目的描述，室內溫度低于10 ℃時B出低電平，室內溫度從10 ℃上升到16 ℃時B依然出低電平，室內溫度高于16 ℃時B出高電平，室外溫度低于3 ℃時A出高電平，室外溫度高于3 ℃時A出低電平，人數大于6人，C出高電平。繪制以下的真值表、邏輯表達式為：
A B C F 說明
0 0 0 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 0 1 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 1 0 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
0 1 1 1 室外溫度高于3 ℃，A出低電平，空調不工作
1 0 0 1 人數少于6人，空調不工作
1 0 1 0 符合條件，空調工作
1 1 0 1 人數少于6人，空調不工作
1 1 1 1 室內溫度高于16攝氏度，B出高電平，空調不工作

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