专题27 比较器及其应用二（非选择题）高考通用技术.DOCX

素养呈现·明要求

核心素养

表现要点

水平等级

考试题型

分值

技术意识

能在电子技术活动的过程中，恰当处理人技关系，形成规范、安全的技术习惯

2

非选择题(第15题)

8

工程思维

系统分析方法的掌握、决策与评估的合理性

1

创新设计

能根据设计需求构思解决方案，灵活创设和使用技术试验

1

图样表达

能用图形语言表达设计思路，能识读电子技术领域的常见图样

3

物化能力

能根据设计要求选择合适的材料和工具、掌握基本工具的使用，能独立或合作完成系统的组装与调试

3

考点比较器反馈电路分析

【知识梳理】

比较器常见反馈形式如下：

1.电阻反馈，实现温度区间控制

2.电阻、二极管反馈，实现温度区间控制

3.三极管反馈，实现温度区间控制

4.继电器反馈，实现温度区间控制

【典例突破】

【典例1】(2023·1月浙江省选考)如图所示是小明设计的具有快慢充功能的电池充电电路。E是充满电压为1.5V的充电电池，快慢充转换的基准电压设定为1.42V。当电池快充到1.42V后，转换为慢充；两个发光二极管分别指示快充和慢充状态。请完成以下任务：

(1)根据电路原理分析，快充状态指示灯是(单选)________；

A.VD1B.VD2

(2)小明搭建了电路并通电测试，当IC1的输出为低电平时，VD1、VD2同时发光，无法正确指示快充与慢充状态，可能的原因有(多选)________；

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)小明在对题图电路的测试中发现电池充满后还保持充电状态，可能会造成安全隐患，于是决定改进电路，使电池充到1.5V后能自动停止充电。小明画出了部分电路，请在虚线框中连接给定的元器件，将电路补充完整；

(4)小明还发现电源电压波动时，会导致快慢充转换的基准电压也发生波动。为了稳定基准电压，需要在题图的基础上进行改进，请在虚线框中连接给定的元器件(二极管为硅管)，将电路补充完整。

答案(1)B(2)AC(3)如图所示

(4)如图所示

解析(1)E的电压小于1.42V时。V＋的电位较低，比较器输出低电位，三极管VT1导通。三极管CE两极之间的电压较低，无法达到VD1导通时的电压，所以VD1不亮，所以VD2是快充指示灯。(2)若要VD1，VD2同时发光，则需要在比较器输出低电平时VT1的ce两极的电压大于VD1的导通电压，可以达到这两种状态的一是基极电阻较大，二是集电极电阻较小。所以本题选AC。(3)三极管可以用作开关。可以通过控制三极管基极的电位来调整Vcc的接通情况，所以应将三极管集电极和发射极分别接于虚线框中Vcc的断路处。由于E充满时要断电，所以应将E的正极引脚接到IC2的V－上与固定电位(Rp2的滑片)进行比较，将输出接于三极管的基极来控制三极管的通断。答案如图所示。

(4)已知快慢充转换的基准电压设定为1.42V。二极管具有钳位作用，二极管导通时两端的电压为0.7V。所以为保证V－的电压为1.42V，故应将三个二极管并联以获2.1V的电压，再通过电位器和二极管并联来调节比较器V－的电位，使之稳定在1.42V。答案如图所示。

【变式】为了防止12V充电器过流损坏，小马设计了过流保护电路，电路如图a所示。R2是电流取样电阻，调节Rp可以改变最大允许电流，当输出电流过大时，充电器停止对电流充电，防止电流过大损坏充电器。请完成以下任务：

(1)虚线框1中应连接的是________(在A.a点和b点；B.a点和c点中选择正确的选项，将序号填入“________”处)；

(2)调试电路时发现，当电流过大时，出现继电器触点反复通断的现象，其原因是________(在A.继电器的额定电压过高；B.R3阻值过大；C.电路保护后，比较器的正端电位为0中选择正确的选项，将序号填入“________”处)；

(3)为解决图a电路中继电器触点反复通断的问题，小马对电路进行了改进，如图b所示。并拟定了以下两个方案，请选择其中一个方案，在虚线框中选择合适的端点完成电路连线，实现当电流过大时充电电池停止充电并保持这种状态。当故障解除后，按下按钮开关S能恢复原充电功能；

(4)若要提高充电电流设定值，以下措施不正确的是________(在A.将Rp触点向上滑动；B.减小电阻R1；C.减小电阻R2中选择正确的选项，将序号填入“________”处)。

答案(1)B(2)C(3)如图所示

(4)B

【典例2】小明参观某现代农业技术学校的花卉大棚基地时，发现温度过高时，需要人工打开四周的通风窗来调节棚内温度，操作很繁琐。小明设想应用通用技术教材中的知识，实现通风窗的自动控制。当棚内温度高于上限时，打开通风窗(通过电机的电流从“b”到“a”)，碰到限位开关S2后，停止