苏教版（2019） 选择性必修1 课时6　555时基电路分析C 学案.docVIP

课时6555时基电路分析C

任务探讨555时基电路

555时基电路内部结构及输入和输出之间的关系

1.555时基电路内部结构如下图所示。

2.5脚电势为Vct，输入和输出之间的关系如下表所示。

输入

输出

4脚

2脚

6脚

3脚

三极管VT

7脚

0

×

×

0

导通

接地

1

eq\f(1,2)Vct

任意

1

截止

与地断开

1

eq\f(1,2)Vct

Vct

保持

保持

保持

1

eq\f(1,2)Vct

Vct

0

导通

接地

重难点掌握分析时基电路分析方法

555时基电路考点是2脚、6脚输入和3脚输出的关系。5脚电势为Vct，2脚、6脚的参考电势为分别为eq\f(1,2)Vct和Vct。

例题如图a所示是车间降温原理示意图及小明设计的温度控制试验电路图(图b)。当车间温度高于上限时V2发光，表示风机和水泵运行，水泵工作产生水帘，风机排出热空气吸入经水帘冷却的空气，使车间降温。当车间温度低于下限时V2熄灭，表示风机和水泵停止运行。请完成以下任务：

(1)电路中的Rt1应采用(单选)________；

A.正温度系数热敏电阻

B.负温度系数热敏电阻

(2)设定温度上限和温度下限，合理的调试手段是(单选)________；

A.上限调R1、下限调R2

B.上限调R2、下限调R1

(3)小明准备用1个继电器同时控制风机和水泵工作，用555电路3脚的输出信号通过三极管驱动继电器，当继电器吸合时风机和水泵运行。现有继电器J1(线圈额定电压3V)继电器、J2(线圈额定电压6V)、继电器J3(线圈额定电压9V)、电阻器、二极管、NPN三极管、PNP三极管各1个，请选择4个合适的元器件在虚线框内完成电路设计，要求三极管采用共发射极接法，并标出所选继电器的编号；

(4)小明想用逻辑门代替555电路实现原有电路功能，请你选用课本中的逻辑门，并在图d虚线中画出电路，要求电路简单。

变式训练如图1所示是小明同学设计的电热水器温度控制电路，IC1芯片的内部结构以及输入与输出的特性见图表。利用电热丝加热将水温控制在某个区间内。请完成以下任务：

1脚

2脚

6脚

3脚

7脚

8脚

GND

eq\f(1,2)Vct

任意

高电平

断开

Vcc

eq\f(1,2)Vct

Vct

保持

保持

eq\f(1,2)Vct

Vct

低电平

接地

555功能表

(1)根据电路图，为实现电热水器水温的区间控制，可以判断R1、R2的大小关系(单选)________；

A.R1R2 B.R1＝R2

C.R1R2

(2)使用一段时间后，小明想提高使用体验，于是他对电路进行了优化。新电路能实现以下功能：①只有当室内温度低于设定值时，电热水器才开始工作；

②当室内温度低于设定值时，热水器的水温上下限都调高且由Rp1来调节上下限温度。其中Rt1、Rt2为同一特性的热敏电阻。小明画出了部分电路，请在图2虚线框1中完成电路连线，实现电路功能；

(3)电路测试时，发现无论室内温度如何变化，电热水器始终不加热，原因不可能的是(多选)________；

A.Rt2断路 B.V1连焊

C.IC1的2、6脚短接 D.C1短路

(4)使用一段时间后，IC1的3脚故障损坏。小明同学决定利用IC1的7脚来实现原电路功能。现有电阻器、继电器J3、二极管、NPN三极管、PNP三极管各一个，请选用合适的元器件，在图3虚线框2内完成电路设计，要求：三极管采用共发射极接法。

1.如图所示为某电热毯温度控制原理电路图。电热毯能将温度维持在设定的上下限温度之间，电热毯温度低于下限温度时开始加热，高于上限温度时停止加热。请根据555芯片的内部电路结构以及芯片引脚输入输出关系表，完成以下任务：

(1)该控制电路中的热敏电阻Rt的类型应选择(单选)________；

A.正温度系数 B.负温度系数

(2)若用户发现无论如何电热毯都不会加热，以下原因不可能的是(单选)________；

A.555芯片的引脚4虚焊 B.二极管V2接反

C.R4的阻值过大 D.Vct过大

(3)若用户想要同时调高电热毯的上下限温度，以下调节方法中不合理的是(多选)________；

A.增大R1的阻值 B.Rp2滑动触点向上移

C.Rp2滑动触点向下移

(4)用户使用后发现，电热毯若不关闭会处于反复加热的状态，现在重新设计了电路，希望将电热毯加热模式改为加热到上限温度后就停止加热，并保持不加热状态，只有重启电源后才会恢复加热。现有或非门、电阻、继电器和三极管等电子元器件，请你在虚线框中正确地连接电路以实现功能。

2.小明设计了如图所示的土壤湿度控制电路。加湿装置M通电，加湿。当环境温度过高或者过低时，不加湿。当温度合适时，将土壤湿度控制在一定范围内。其中Rt是负温度系数的