資源簡介

專題24　比較器及其應(yīng)用一(選擇題)
【基礎(chǔ)鞏固篇】
1.如圖所示為保溫箱溫度顯示電路(設(shè)定顯示區(qū)間20 ℃～30 ℃)。電路中Rt是負溫度系數(shù)熱敏電阻，LM393為電壓比較器，調(diào)整電位器Rp1、Rp2、Rp3用于改變電壓比較器輸入端的電位Vp1、Vp2、Vp3(始終Vp1>Vp2)，從而設(shè)定溫度顯示區(qū)間。下列分析中不正確的是(　　)
A.當溫度在20 ℃～30 ℃時，VD2亮
B.當溫度低于20 ℃時，VD1亮
C.Rp1動觸點向下移，溫度顯示區(qū)間變大
D.Rp3動觸點向上移，溫度顯示區(qū)間的上限值和下限值均變小
2.小明設(shè)計了如圖所示的水位報警電路，運算放大器CF741采用雙電源，正極接9 V，負極接－9 V。CF741輸出高電平時，輸出電位的大小接近9 V；輸出低電平時，輸出電位的大小接近－9 V。數(shù)字集成電路(四2輸入或門)的正極接9 V，負極接0 V。三極管V4工作在開關(guān)狀態(tài)。下列分析中，正確的是(　　)
A.當水位低于探頭b時，V1滅，V2滅　　　　　　　　
B.當水位高于探頭b時，V3可能滅
C.當水位高于探頭b，又低于探頭b后，V3亮
D.當水位高于探頭b，又低于探頭b后，V4飽和
3.如圖所示為小明設(shè)計的溫度報警電路，當溫度超過設(shè)定上限時蜂鳴器HA發(fā)聲報警，溫度低于設(shè)定下限時蜂鳴器不報警。已知比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋A.調(diào)大Rp，設(shè)定的上限和下限溫度都會變高
B.當溫度低于下限時蜂鳴器仍發(fā)聲報警，可能是D1短路造成的
C.若報警時V2處于飽和狀態(tài)，此時V1也肯定處于飽和狀態(tài)
D.當溫度處于上下限之間時，蜂鳴器可能報警，也可能不報警
4.如圖所示為小明設(shè)計的室內(nèi)溫度LED指示電路，當室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時，發(fā)光二極管V2發(fā)光；當室內(nèi)溫度高于室外溫度時，發(fā)光二極管V1發(fā)光。Rt1和Rt2為同型號熱敏電阻，IC1、IC2為電壓比較器，V＋>V－時輸出高電平，V＋A.Rt1檢測室外溫度，Rt2檢測室內(nèi)溫度
B.若要使室內(nèi)溫度更高時V2才發(fā)光，可以調(diào)大Rp3
C.V1、V2不可能同時發(fā)光
D.Rt1為正系數(shù)熱敏電阻
5.如圖所示電路，當溫度超過60 ℃時，蜂鳴器HA發(fā)聲報警，二極管、三極管均為硅管，IC為電壓比較器，當V＋>V－時，輸出高電平，當V＋A.Rt為負溫度系數(shù)熱敏電阻
B.報警后，溫度下降到60 ℃以下保持報警
C.溫度低于60 ℃時，A點電位為5 V
D.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)蜂鳴器始終不報警，可能是由于D1虛焊
6.如圖所示為小明設(shè)計的溫度報警電路，能實現(xiàn)溫度報警功能。已知比較器IC1、IC2功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋A.溫度高于上限時，蜂鳴器HA鳴叫報警
B.溫度低于下限時，蜂鳴器HA鳴叫報警
C.Rt換用負溫度系數(shù)熱敏電阻，亦可實現(xiàn)類似的報警功能
D.R5換用更大的電阻會導致溫度在正常范圍之內(nèi)報警
7.如圖所示是土壤濕度控制系統(tǒng)，當土壤濕度低于10%時，水泵啟動往土壤灌水，當濕度達到35%時，水泵停止工作，下列關(guān)于該電路分析正確的是(　　)
A.當土壤濕度低于10%時，發(fā)光二極管V3發(fā)光
B.二極管V1反接，濕度將在下限點上下浮動
C.R1和R2電阻上下位置互換，電路功能不變
D.電路中的門電路可以用一個或非門實現(xiàn)
8.如圖所示的電路，R6為光敏電阻，下列分析中正確的是(　　)
A.光線低于設(shè)定范圍下限時，V1、V3都發(fā)光
B.光線在設(shè)定范圍內(nèi)時，V1、V3都不發(fā)光
C.光線高于設(shè)定范圍上限時，V1、V3都不發(fā)光
D.V1亮時，V2可能會亮
9.如圖所示是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；當電池充到1.42 V后，轉(zhuǎn)換為慢充；兩個發(fā)光二極管分別指示快充和慢充狀態(tài)。下列分析中不正確的是(　　)
A.電阻R1可避免調(diào)試時電源與接地之間短路
B.慢充時指示燈VD1亮，快充時指示燈VD2亮
C.充電電池充到1.5 V后，電路自動停止充電
D.電路調(diào)試成功后，a點電壓為1.42 V
【能力提升篇】
1.如圖所示為陽臺花盆自動注水系統(tǒng)，當花盆土壤濕度達到濕度的下限值時，繼電器吸合電動機通電給花盆注水，當花盆土壤濕度達到濕度的上限值時，繼電器釋放電動機斷電停止注水(Rs1，Rs2均為負系數(shù)濕敏電阻)。下列關(guān)于該電路的分析中正確的是(　　)
A.當土壤濕度合適時電動機不會啟動
B.如要調(diào)高下限濕度值可以調(diào)小Rp3
C.電動機始終無法啟動可能是R2太小
D.一段時間后，花盆土壤非常干燥仍然不能注水，可能是RS2壞了
2.如圖所示是小明設(shè)計的自動調(diào)節(jié)擋位的雨刮電路，下雨時電動機轉(zhuǎn)動帶動雨刮器工作。下列分析不正確的是(　　)
A.雨刮器的工作擋位有2個
B.虛線框1中應(yīng)選擇J1的常閉觸點，虛線框2中選用J2的常閉觸點
C.要調(diào)大濕度設(shè)定值時，可以調(diào)小R1
D.電磁繼電器J1的額定工作電壓為24 V
3.如圖所示的電路，能將空氣相對濕度控制在35%～40%之間，三極管均工作在開關(guān)狀態(tài)。下列分析中，正確的是(　　)
A.調(diào)大Rp2，上、下限濕度設(shè)定值均降低
B.濕度為38%時閉合S，加濕器的工作狀態(tài)不能確定
C.將濕度控制在37%～40%之間，僅需將Rp3滑片下移
D.將濕度控制在37%～40%之間，需先將Rp1滑片上移，再將Rp3滑片上移
4.小明設(shè)計了如圖所示的溫度上下限控制電路，溫度低于20 ℃時，電熱絲啟動加熱，溫度高于30 ℃時停止加熱。運算放大器的輸入輸出邏輯關(guān)系如表所示。根據(jù)該電路圖以下說法正確的是(　　)
運算放大器邏輯關(guān)系表
輸入 輸出
V＋＞V－ V0高電壓
V＋＜V－ V0低電壓
A.Rt為正系數(shù)的熱敏電阻
B.溫度處于25 ℃時，接通開關(guān)S，電熱絲處于加熱狀態(tài)
C.不管溫度高低，電熱絲始終不加熱，可能的原因是R3虛焊
D.將R1阻值變小，控制上下限的溫度都升高
5.如圖所示的溫度控制電路，當溫度高于上限時，繼電器J吸合，制冷機開始工作；溫度低于下限時，繼電器J釋放，制冷機停止工作。下列分析中合理的是(　　)
A.Rt為負溫度系數(shù)熱敏電阻
B.Rp3向上移，下限溫度升高，上限不變
C.制冷機工作時IC1出高電平
D.調(diào)試時發(fā)現(xiàn)繼電器始終吸合，可能是V2集電極和發(fā)射極連焊
6.如圖所示是小明設(shè)計的電子電路，其中負載RH正常工作的電流需在一定的范圍內(nèi)，調(diào)整負載RH的阻值，當流過RH的電流超過上限值時，RH立即停止工作，只有按一次SW后，H才能重新工作，SW為電鍵，按下時閉合，松開時斷開，IC1和IC2的功能為：V＋＞V－，輸出高電平，V＋＜V－時，輸出低電平。下列有關(guān)電路分析不合理的是(　　)
A.流過RH的電流過大或過小時，VD3都會發(fā)光提示
B.IC1控制上限值，IC2控制下限值
C.同時調(diào)大Rp2和Rp3，電路設(shè)置的上限電流值變大、下限電流值不變
D.RH停止工作后，按一次SW，仍不工作，可能是VD6接反造成的
7.小明設(shè)計了如圖所示的排風扇自動控制電路。其中IC是運算放大器，其輸入輸出關(guān)系如表所示，Rt1為熱敏電阻；Rt1溫度升高，電機M會自動運轉(zhuǎn)；當溫度降低，電機停止運轉(zhuǎn)。下列分析中正確的是(　　)
比較器特性表
輸入 輸出
V＋>V－ 高電平
V＋A.Rt1為正溫度系數(shù)熱敏電阻
B.調(diào)試成功能正常工作時，V3處于飽和導通狀態(tài)
C.調(diào)小Rp1的阻值，電機M的啟動溫度變低
D.馬達一直轉(zhuǎn)可能是Rp2虛焊
8.如圖所示為小明搭建的高溫報警實驗電路，當溫度升高達到上限時發(fā)光二極管V3發(fā)光。S按下時接通，松開后斷開。比較器的功能為：當V＋>V－時輸出高電平，當V＋A.熱敏電阻Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻
B.V3發(fā)光時，按動開關(guān)S不會改變V3的發(fā)光情況
C.溫度升到上限時V3發(fā)光報警，降到上限以下時V3滅
D.按下開關(guān)S時V3定不發(fā)光
9.如圖所示為蔬菜大棚溫度顯示電路。組合電路中的Rt是負溫度系數(shù)熱敏電阻，A1和A2為電壓比較器，當V＋>V－時輸出高電平，當V＋VA)，從而改變設(shè)定溫度的上、下限，下列分析不正確的是(　　)
A.想要更高的溫度燈泡L才亮，Rp2向下調(diào)
B.Rp3向上調(diào)，下限溫度變低
C.當溫度高于上限溫度或者低于下限溫度，燈泡L發(fā)光，同時V3也發(fā)光
D.Rp1向上調(diào)，下限溫度和上限溫度同時變高
專題24　比較器及其應(yīng)用一(選擇題)
基礎(chǔ)鞏固篇
1.C　[電路分析如下表所示：
溫度 IC1 IC2 VD1 VD2
<20 ℃ 0 1 亮 滅
20～30 ℃ 1 1 滅 亮
>30 ℃ 1 0 亮 滅
由上表分析可得A、B選項正確；C選項：Rp1動觸點向下移，IC2(控制上限)的V＋輸入變小，即Vp1比較電位變小，溫度更低，上限變低，區(qū)間變小，錯誤；D選項：Rp3動觸點向上移，Vp3電位受熱敏電阻控制，因此上下限一起變低，正確。]
2.C
3.B　[調(diào)大Rp，相當于Rt阻值調(diào)大，又Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，故設(shè)定的上限和下限溫度都會變高；溫度超過設(shè)定上限時，IC1出1，IC2出1，V2導通，蜂鳴器報警；溫度低于下限時，IC1出0，IC2出0，V2截止，蜂鳴器不報警；D1短路，V2也會截止，不會報警；溫度處于上下限之間時，IC1出0，IC2出1，此時D1、D2截止，V2和V1構(gòu)成的自鎖電路，蜂鳴器可能保持報警，也可能不報警；若報警時V2處于飽和狀態(tài)，V2的集電結(jié)正偏，即V2的基極電位高于V2的集電極電位，故V1的集電極電位一定高于V1的基極電位，即V1的集電結(jié)正偏，所以V1肯定處于飽和狀態(tài)。]
4.B　5.D
6.D　[無論Rt是正特性或負特性熱敏電阻，B點輸出為0－0－1或1－0－0，C點輸出為1－0－0或0－0－1，在正常溫度范圍內(nèi)都不報警，只有高于上限可低于下限時才會報警，可知A、B、C正確；R5變化不影響D點電位變化，R5存在的作用是當B＝0和C＝0時，輸入不至于懸空，使D點輸入為低電平，因此對報警電路無影響，D錯誤。]
7.C　[A選項：土壤濕度低時，V5導通，V3不會發(fā)光；B選項：RS2影響下限，RS1影響上限，二極管V1反接時，如果與門的一個輸入端懸空時認為是高電平，那么濕度在上限點浮動；C選項：與門輸出的是數(shù)字信號，R1和R2互換不影響電路功能；D選項：與門的實現(xiàn)至少需要三個或非門。]
8.D　[選項A，光線低于設(shè)定范圍下限時，a點為低電位，b點高電平，c點低電平，d點低電位，e點高電位，g點高電平，V1不發(fā)光，V3發(fā)光。選項A錯。選項B，IC1正極電位高于IC2負極電位，光線在范圍內(nèi)時，a點電位高于IC2負，但低于IC1正；b點高電平，c點高電平，d點保持原電位，e點為低電位，g點為高電位，V1有可能發(fā)光，V3不發(fā)光。選項B錯。選項C，光線高于設(shè)定范圍上限時，a點為高電平，b點低電平，c點高電平，d點高電位，e點低電位，g點高電平，V1發(fā)光，V3不發(fā)光。選項C錯。選項D，V1發(fā)光，d點高電位，e點低電位，f點低電位。bc電位可以為低高上限，或者高高范圍內(nèi)。選項D對。]
9.C　[A若沒有R1則當Rp觸點滑至最上端時Vcc與接地短路。B當電池沒電時，比較器V－為低電平，比較器輸出高電平，三極管導通，繼電器吸合，VD1被短路，VD2亮起，所以VD2是快充指示燈，當充電到1.42 V后，比較器V－變?yōu)楦唠娖剑容^器輸出低電平，三極管截止，繼電器斷開，VD1亮起。C充電電池充到1.5 V時，Vcc依舊能通過R4R5R3向電池充電。D依據(jù)電路功能a點電位應(yīng)與電池快慢充轉(zhuǎn)換電位進行比較，所以a點電位應(yīng)為1.42 V。]
能力提升篇
1.D　[當土壤濕度合適時，電機可能工作也可能不工作，A選項錯誤；Rp3只能調(diào)節(jié)上限，B選項錯誤；R2小不會造成三極管截止，C選項錯誤；如果RS2短路則三極管始終截止，故D選項正確。]
2.D
3.D　[由題意知濕度小時，此時IC1出0，V1、V4導通，加濕器工作；濕度大時，IC2出1，V3導通、V4截至，加濕器不工作，即IC1控制下限，IC2控制上限；A調(diào)大Rp2，IC1不容易出0，下限調(diào)低，IC2不容易出1，上限調(diào)高；BS斷開，加濕器不工作，當濕度為38%時閉合S，電路保持原來狀態(tài)不工作；C將濕度控制在37%～40%之間，將Rp3滑片下移，調(diào)節(jié)IC2，只調(diào)大了上限，沒有調(diào)大下限；D將濕度控制在37%～40%之間，先將Rp1滑片上移，上下限都調(diào)大，再將Rp3滑片上移，調(diào)小上限，保持在40%。]
4.C
5.B　[電路分析：高溫時如圖信號：VA為1，V3導通制冷機工作開始，V3與V2自鎖，溫度下降IC1信號不再起作用，直到IC2出1時停止，故IC2下限，IC1上限；A.高溫，VA為1，Rt是正溫度系數(shù)熱敏電阻；B.Rp3只控制下限，滑動頭上移比較電位抬升，VA變大，Rt變大，下限調(diào)高；C.制冷機啟動時IC1出高電平，但工作時可能是保持狀態(tài)，IC1低于上限出低電平；D.若V2連焊，V1斷開時，繼電器還是能斷開，故說法錯誤。]
6.C　[電流過大IC1出1，IC2出0；電流過小，IC1出0，IC2出1。如圖1圖2所示VD3都是亮的，故A正確。而當電流過大的時候IC1出1，則VT導通，VD7吸合，J斷開RH，IC1的V＋輸入恒為1，進入保持狀態(tài)，直到SW按下，恢復(fù)電路。而IC1通過1斷開RH，則IC1控制上限，IC2控制下限。B正確。C中，Rp2和Rp3同時調(diào)大，上限電流值變大，但是下限電流值是不一定的，可能變化不大，也可能變大。D中如果VD6接反，則不能將電阻R3前的電位鉗制為0.7 V，所以不會使得VT截止，也就是RH不能恢復(fù)工作。故D正確。]
　
7.D　8.D
9.C　[由于三極管V1發(fā)射結(jié)的鉗位，V3不發(fā)光。]

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