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小明设计一个热带鱼鱼缸水温控制器,控温要求23~27℃,由于器材短缺,需要克服许多问题,请你来试试。

1.

如图所示,这是小明设计的一款具有市电补偿功能的太阳能路灯控制实验电路。当蓄电池电压低于11 V时,自动切换成市电供电模式。当环境光强低于设定下限时,LED路灯点亮;达到上限时,路灯熄灭。其中A1、A2、A3是电压比较器,当输入电位V+>V-时,输出高电平;当输入电位V+<V-时,输出低电平。请根据电路图及其描述完成以下小题:

(1)

小明希望A1用于上限光强、A2用于下限光强的检测,请完成虚线框内的电路连线;

(2)

A3用于检测蓄电池电压。根据控制要求分析电路,J1、J2分别控制(在A .J1控制a、J2控制b;B .J1控制b、J2控制a中选择合适的选项,将序号填入横线处);

(3)

蓄电池电压低于11 V时切换成市电供电模式,现提高至12 V时就切换,而不影响光强上下限设定值,以下调整可行的是、(在A .减小R4的阻值;B .减小R5的阻值;C .增大R5的阻值;D .增大R6的阻值;E .减小R6的阻值中选择合适的选项,将序号填入横线处);

(4)

试验中发现环境光暗时,J1反复吸合释放,下列原因分析可能的是(在 A .V4击穿;B .V5 接反;C .路灯灯光照射到Rg;D .R9阻值太大中选择合适的选项,将序号填入横线处)。

2.

开学之后,由于疫情影响,学校要求各年级各班级分时段就餐。小明发现最后一批就餐同学的饭菜是冷的。于是他设计了如图(a)所示的保温桶,针对保温桶的温度控制系统,温度控制在60~70℃之间。小明设计了如图(b)所示的温度控制电路。请完成以下任务。

(1)

当温度升高时,热敏电阻Rt的阻值(在A .增大;B .不变;C .减小中选择合适的选项,将序号填写在横线处)

(2)

小明搭接好电路测试时发现,RP只能调节上限值和下限值中的一个,另一个值无法确定。于是他又设计了如图(c)所示的温度控制部分电路。其中RP1调下限,RP2调上限,IC1和IC2是电压比较器,当输入电位V+>V-时,输出高电平;当输入电位V+<V-时,输出低电平。请你根据控制要求在虚线框内帮助小明画全电路图。

(3)

小明搭接好电路,进行上限和下限的调试,正确的是(在A .一定要先调下限再调上限;B .一定要先调上限再调下限;C .可以先调下限,也可以先调上限中选择合适的选项,将序号填写在横线处)

(4)

小明设计的控制电路中忘记设计加热时的指示灯。请你在图(d)中虚线框内选择合适的端子连接,利用A、B、C、D四个接线端子选两个实现加热时指示灯V3亮。

(5)

小明还想在控制电路中设计一个温度在60~70℃之间时的指示灯。请你在第17题图(e)中虚线框内选择合适的端子连接,利用A、B、C、D四个接线端子和一个二输入或非门,任选接线端子实现温度在60~70℃之间时指示灯V4亮。

3.

小明设计了如图所示的粮库温湿度控制的实验电路。该电路选择湿敏电阻和热敏电阻作为传感器,当检测到粮库内的湿度高于设定值后,除湿机电机启动,开始除湿;检测到粮库内的温度高于设定值后,排风扇电机启动,开始通风降温。请完成以下任务。

(1)

小明根据控制要求设计的控制电路如图所示。根据要求分析电路,J1、J2的作用是(在A .J1用作除湿控制、J2用作通风控制;B .J1用作通风控制、J2用作除湿控制中选择合适的选项,将序号填入横线处);

(2)

小明准备搭建测试电路,请你帮他完成比较器的连接;

(3)

小明在电路调试时,发现R1和R2的阻值不符合电路要求,导致J1和J2始终都不能吸合,合理的调整措施是(在A .增大R1和R2;B .减小R1和R2;C .增大R1和减小R2;D .减小R1和增大R2中选择合适的选项,将序号填入横线处);

(4)

运行一段时间后,小明发现电路工作不正常,经检测是IC1和IC2有问题,且V4三极管不正常,小明对电路进行了改造,不用IC直接用三极管驱动继电器,损坏的三极管V4用PNP型三极管替换,请在虚线框内将电路连接完整,要求保持电路原有功能不变。

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