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苏教版(2019) 选择性必修1《电子控制技术》 第五章 课时5 555时基电路分析B 课件(共81张PPT)+学案
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苏教版(2019) 选择性必修1《电子控制技术》 第五章 课时5 555时基电路分析B 课件(共81张PPT)+学案

2024-12-01 浏览量 1025 10个学币
详细信息
ID: 15-21871622
版本: 苏教版(2019)
类型: 课件、学案
地区: 全国
文件: 3.5MB
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资料简介 课时5 555时基电路分析B.doc 展开

这是一套《苏教版(2019) 选择性必修1《电子控制技术》 第五章 课时5 555时基电路分析B 课件(共81张PPT)+学案》资源,包含课时5 555时基电路分析B.pptx、课时5 555时基电路分析B.doc欢迎下载使用,下面是关于《课时5 555时基电路分析B.doc》的文档简介内容:
课时5 555时基电路分析B
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 1 >Vct 1 >Vct >Vct ____ ________ ________
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Vct和Vct。
例1 如图是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。关于该电路的分析,下列分析中不正确的是(  )
A.该电路中的Rt为负温度系数热敏电阻
B.二极管V2接反可能导致电热毯无法加热
C.Rp2滑动触点向上移,能使电热毯的上限温度调高
D.减小R1的阻值,能使电热毯的下限温度调低
变式训练1 小明设计了如图所示的柜内照明控制电路,V1~V3均为硅管。当柜门关闭时,V4始终不发光;当柜门打开且光线较暗时,V4发光。下列分析正确的是(  )
4脚 5脚 2脚 6脚 3脚
低电平 任意 任意 任意 低电平
高电平 Vct 高电平 Vct >Vct >Vct 低电平
高电平 Vct >Vct 555功能表
A.柜门关闭时,干簧管处于断开状态
B.调大Rp1,会使4脚的电位变低
C.调大Rp3,V4发光时会变得更亮
D.V4发光时,芯片5脚的电位大于4.2 V
例2 如图所示的湿度控制电路,能将湿度控制在一定范围内,RS1、RS2为同型号湿度传感器,当环境湿度低于设定下限值时马达启动加湿。以下说法正确的是(  )
555芯片使用5脚时特性
2脚 6脚 3脚
>Vct >Vct 低电平
>Vct A.Rp1用于调节湿度上限,Rp2用于调节湿度下限
B.Rp3触点向上移动,调低了湿度下限,调高了湿度上限
C.当湿度在上下限之间时,将Rp3触点向下移动,继电器有可能从释放变为吸合
D.如将马达接在继电器的常闭触点,将2、6脚接线对换,电路保持原有功能不变
变式训练2 如图所示是温度控制电路。当温度升高至40 ℃时,风扇M转动,温度降低至20 ℃时,风扇M停止转动。下列分析中不正确的是(  )
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.调小R2后,温度升高至40 ℃时风扇不启动
C.不可能R2=R4
D.当R1=R3时,3R4 例3 如图a所示湿度控制电路,湿度小于设定值时,加湿器加湿。其中R3=R4=2R5,V2是硅材料的三极管,饱和压降约为0.3 V,工作在开关状态。V3、V4都是硅材料的二极管。电路中使用的继电器如图b所示。电源电压6 V。下列分析中不正确的是(  )
555功能表
2脚 6脚 3脚 7脚
>Vct >Vct 低电平 接地
>Vct A.该电路能实现将湿度控制在一定范围内
B.V1亮时,加湿器一定不加湿
C.R1是湿敏电阻,湿度越大,阻值越小
D.二极管V3的主要作用是让继电器可靠工作
变式训练3 小明为鸡蛋孵化室(正常工作温度为37 ℃~39 ℃)设计了如图所示的温度控制电路。下列分析中不正确的是(  )
2脚 6脚 3脚 7脚
>Vct >Vct 低电平 低电平
>Vct A.该555为CMOS型芯片,Rt为负温度系数热敏电阻
B.温度超过上限时,LED1点亮
C.Rp2滑动触点适当下移,仅调低设定温度下限
D.Rp3滑动触点适当上移,温度设定的上、下限均提高
例4 如图甲所示的试验电路,可实现温度区间控制,IC的引脚功能表如图乙。当温度高于50 ℃时,启动风扇M散热。下列关于该电路的说法中不正确的是(  )
5脚 2脚 6脚 3脚
Vct Vct >Vct >Vct 低电平
Vct >Vct 图乙
A.Rt应采用正温度系数的热敏电阻
B.Rp滑片下移,下限温度将下降
C.适当增大R3,上限温度将下降
D.V1的ce两极短路,将难以实现温度区间控制
变式训练4 如图智能花盆湿度控制电路,能够实现湿度区间控制。湿敏电阻RS用于花盆湿度检测,湿度越大,阻值越小。当湿度低于湿度下限时,水泵电机启动给花盆浇水,直到湿度高于湿度上限时才停止。下列关于该湿度控制电路说法正确的是(  )
A.若将Rp1调大,湿度上限将调高
B.若Rp2断路,电路仍然能实现区间控制
C.若将Rp2调小,湿度控制区间将扩大
D.调节Rp2,湿度上下限都会改变
例5 如图所示为湿度控制系统,当达到湿度下限时,水泵M运转,当达到湿度上限时,水泵M停止运转(其中IC555的5脚电位为Vct)。下列说法正确的是(  )
555功能表
4脚 2脚 6脚 3脚
低电平 ×(任意) ×(任意) 低电平
高电平 >Vct Vct 低电平
A.水泵M运转时,2脚电位一定小于Vct
B.水泵M停转时,触点J2可能为打开状态
C.增大Rp,将会增大湿度上限,减小湿度下限
D.R2的阻值大小与湿度上限无关
变式训练5 如图所示是李雷设计的水箱恒温控制电路,用负温度系数热敏电阻检测温度。当温度低于下限温度时电热丝加热,高于上限温度时电热丝停止加热。以下关于电路分析正确的是(  )
2脚 6脚 3脚 7脚
>Vcc >Vcc 低电平 接地
>Vcc A.电路中R2为热敏电阻
B.三极管VT2损坏可能导致继电器触点频繁闭合、断开
C.增大R5,仅调高上限温度
D.减小R3,水箱水温控制区间变大
1.如图所示的湿度控制电路,Rs1、Rs2为同型号湿度传感器(负特性)。当环境湿度低于设定下限值时马达启动加湿,达到设定上限值时停止加湿。要使马达在环境湿度更低时才启动,合理的调节措施是(  )
555芯片使用5脚时特性
2脚 6脚 3脚
>Vct >Vct 低电平
>Vct A.调大Rp1的阻值或将Rp3滑片向上移
B.调大Rp1的阻值或将Rp3滑片向下移
C.调大Rp2的阻值或将Rp3滑片向上移
D.调小Rp2的阻值或将Rp3滑片向下移
2.为防止家用电器的设置信息丢失,常在控制电路中内置电池,停电后由电池维持电路的供电。如图所示是电池自动充电电路。Vcc是交流电经整流后的电压,VE是电池的输出电压。R1、V1组成稳压电路,为芯片5脚提供5 V基准电压。以下分析不正确的是(  )
A.电池自动充电电路属于闭环控制电路
B.当6脚电位升高至8 V时,电池停止充电
C.Rp1触点向上移,电池开始充电的设定值降低
D.电池充电时V2导通,停止充电后V2截止
3.如图所示是小明为学校自习室设计的门控灯电路,当自习室内光线暗时,门打开灯L点亮,当光线亮时,不管开不开门灯L都不会点亮。G1为常开型干簧管,门打开时干簧管断开,关闭时闭合,555芯片使用5脚时输入输出特性如图所示。下列关于该电路的说法中不正确的是(  )
555芯片使用5脚时特性
2脚 6脚 3脚
>Vct >Vct 低电平
>Vct A.要使灯L在光线还没有很暗时就能通过开门控制开灯,则可以调小R4实现控制
B.光线暗时,开门灯L无法点亮,可能是由于R6开路
C.灯L点亮后,适当调小R1,A点电位基本不变
D.按下S1,可以将灯L关闭
小明为自家蔬菜大棚设计了如图所示的土壤湿度控制系统,利用湿敏电阻Rs检测土壤湿度,当土壤湿度低于下限值时,启动电机M对土壤加湿,湿度高于上限值时停止加湿。当大棚内有人或光照过强时,不允许加湿。其中Rg为光敏电阻;IC为人体红外传感器,检测到有人时输出高电平,无人时输出低电平。根据电路图及描述,完成4~5题。
555芯片使用5脚时特性
2脚 6脚 3脚
>Vct >Vct 低电平
>Vct 4.下列选项中合适虚线框内逻辑电路的是(  )
5.下列关于该电路的分析中,正确的是(  )
A.湿敏电阻RS的阻值随湿度增大而增大
B.在加湿过程中,有人进入大棚会立刻停止加湿,人离开后会继续加湿
C.适当调大Rp4,可调大湿度的控制范围
D.要使电路功能正常,Rp4必须小于Rp5
课时5 555时基电路分析B
任务清单与知识构建
任务
2.1 截止 与地断开 0 导通 接地
案例导学厘清重难点
例1 D [温度低,加热,说明低温2、6脚电位低,3脚出高。所以温度低时温敏电阻阻值大,所以为负温度系数电阻。二极管接反,由于二极管对电压的钳制作用,继电器线圈的电压小,不能让触点吸合,所以电热毯无法加热。Rp2触点上移,Vct变大,导致电热毯的上下限对应的温敏电阻阻值都变小,所以上下限温度都变大。减小R1的阻值,导致上下限对应的温敏电阻阻值变小,上下限温度升高。]
变式训练1 D [A.柜门关闭时,V4始终不发光,说明4脚低电位,可以判断出干簧管处于闭合状态,A选项错误;B.调大Rp1,由于干簧管只有闭合和断开,因此不会改变4脚的电位,B选项错误;C.调大Rp3,不会改变2、6脚电位,同时3脚输出只有Vcc和GND因此不会改变V4亮度,C选项错误;D.2、6脚电位始终为2.1 V,V4发光时,3脚输出高电平,由表格可知2、6脚电位应小于1/2Vct,可以推出Vct>4.2 V,如果灯保持发光时,5脚电位只要大于2.1 V即可,故芯片5脚的电位大于4.2 V,D选项正确。]
例2 C [A.根据题意,低于下限启动马达加湿,电机连接的为常开触点,V1为PNP管,3=0,由6脚触发,所以Rp1,RS1控制下限,Rp2,RS2控制上限,A错。B.Rp3向上移动,Vct增大,为保持相对电势差不变,6脚,2脚的电势也应增大,RS1,RS2增加,上下限的湿度都调低,B错。C.当湿度处于上下限之间时,根据其功能应处于保持状态,继电器可能吸合,也可能释放,Rp3下移Vct变小,6脚电势也应相应变小,RS1变小,下限湿度增加,若处于不加湿状态,下限湿度增加时,变为加湿,即继电器可能从释放变为吸合状态,C对。D.若马达接在继电器常闭触点,为保持原功能,到达下限时3=1,由2脚触发2=0,只将2、6脚接线对换不能实现功能,还应将Rp和Rs位置对调,D错。]
变式训练2 D [题干描述当温度升高至40 ℃时,风扇M转动。由M转动可知U3=1,说明温度升高时U5是变大的, Rt应变小,Rt是负温度系数热敏电阻,A正确;由555功能表可知,U3从保持变1是因为U5<2U2变成U5>2U2,所以2脚影响着电路的上限,如果调小R2,则U2↑,那么相应的U5在更大时,U3才能完成跳变,而只有温度升高,Rt↓时才能让U5↑,B正确;U5>2U2时,U3=1,如果R2=R4,则2U2=Vcc,U5不可能大于Vcc,所以C正确;电路要有保持功能,必须2U2>U6,既2R4/(R4+R2)>,可推出3R4>R2,D错误。]
例3 A [湿度小,5脚Vct低,因此R1是湿敏电阻。湿度变化,造成5脚电压变化。湿度小,加湿器工作,Vct小;湿度上升,5脚电压大于 V(2脚电位为Vcc),但仍然小于18/5 V(6脚电位为Vcc)时,7脚断开,继电器不工作,加湿器停止加湿。是单点控制,因此A错。]
变式训练3 C [当Rp2滑动触点向下移动时,2脚电位降低,要回到Vct,Rt电阻变小,温度下限调高,故选C。]
例4 C [本电路通过V1控制5脚电位,改变2脚电位比较阈值,进而实现温度范围控制,温度高于上限时,3脚输出高电平,V1导通,5脚电位为Vct与R3有关,当温度下降到达下限时,2脚电位与Vct比较,即R3参与的是温度下限控制。]
变式训练4 C [Rp2控制上限,Rp2调小,湿度上限变大,区间将扩大,故选C。]
例5 A [水泵M停转时,J释放,J2是常闭触点,即闭合,B项错;本题通过J2触点控制5脚电位,改变2脚电位比较阈值,从而实现上下限控制,改变Rp上下限会同方向改变,C、D项错。]
变式训练5 B [低温加热,3脚出1,2脚出0,负温度系数,R1是热敏电阻,A项错;三极管VT2损坏,6脚电位定值,不能实现区间控制,继电器触点频繁工作,B项对;3脚出0,VT2截止,2脚电位不受R5的影响,即R5不影响下限;3脚出1,影响加热过程;当3脚出1,7脚悬空,VT2导通,R5与R2并联;增大R5,R5与R2并联电阻增大,R1增大,负温度系数,上限温度减小,C项错;6脚接R3接Vcc,减小R3,不影响温度区间,D项错。]
随堂达标检测
1.A [湿度低于下限时马达启动,则3脚输出低电平,与3脚保持对比,6脚管下限,湿度更低,Rp1变大;若保持Rp1不变,湿度更低,6脚电位变大,则5脚电位需要同向变大。]
2.B [R1、V1组成稳压电路,为芯片5脚提供5 V的基准电压。当VE低于下限时,U2<2.5 V时,3脚输出高电平,V2导通,对电池充电,所以2脚为下限;当VE高于上限时,U6>5 V,3脚输出低电平,V2截止,停止充电。电池自动充电电路的电池电压对控制过程有影响,所以是闭环控制,A正确;当6脚电压上升至5 V时,便会停止充电,所以不会上升至8 V,所以B错误;Rp1触点上移,使2脚电位上升,即VE更小时就能使U2<2.5 V,电池下限值降低,C正确;充电池V2导通,停止充电后V2截止,D正确。]
3.B [调小R4,6、2脚参考电位变高,为了维持原来的电位平衡,5脚参考电位相应升高才可,需使光敏电阻阻值变小,故设定光线更强,A项对;若R6开路,门开启时,电流从电源出发,经过V2发射结、经过A点流到V1发射极,经过V1发射结之后,经过R1流到地,故V1导通,V2也导通,继电器J1通电,触点J1-1闭合,555芯片4、8脚接高电位,正常工作。当光线变暗,5脚电位Vct变低,使3脚出低电平,J2正常导通,灯泡L点亮,B项错;灯L点亮,说明V2导通,此时三极管V2的Ueb=0.7 V,V2的Ue=Vcc,故A点电位为Vcc-0.7,适当调小R1,A点电位基本不变,故C项对;按下S1,三极管V2基极接Vcc,发射结不能导通,故V2截止,继电器J1不工作,触点J1-1断开,555芯片不工作,继电器J2不工作,灯L关闭,D项对。]
4.A [由题意知,只有在无人且光线弱时才允许加湿,此时V1截止,即全0出1。]
5.D [由功能湿度小M工作可知,3脚输出高电平,Vct应较大,即Rs阻值变大,说明Rs阻值随湿度增大而减小,A项错;加湿过程中,有人进入大棚会立刻停止加湿,人离开后电路保持状态,B项错;此电路想要正常工作,6脚电位必须低于2倍2脚电位(否则无法实现保持状态),故Rp4要小于Rp5。下限状态取决于Vct高于2脚电位,上限状态取决于Vct低于6脚电位,保持状态区间为V6
本单元复习与测试课件

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