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考向二　比较器电路分析
一、“比较器＋触发器”实现区间控制
比较器＋触发器实现区间控制问题其实就是“双点”控制问题，电路设计并搭接好后要进行调试，调试的方法是：把V＋和V－调到相等。典型电路如下：
★例：如图所示电路，Rt1、Rt2是同一型号的热敏电阻，当温度降低至37 ℃时，继电器J吸合控制电热丝加热(电热丝工作电路未给出)，当温度升温至39 ℃时，电热丝停止加热。
由题目提供的情境可知：
(1)Rt1和Rt2为正温度系数热敏电阻；
(2)Rp1用于调节下限温度，Rp2用于调节上限温度；且Rp1 二、“比较器＋自锁”实现区间控制
两个比较器中的一个比较器上锁，另一个比较器解锁。
★例：如图所示的电路，能将空气相对湿度控制在35%～40%之间，三极管均工作在开关状态。
(1)A1控制下限(上锁、保持)，A2控制上限(解锁)；
(2)Rp1(Rp2)同时控制下限、上限湿度；
(3)Rp3控制上限湿度；
(4)调试时，应该先通过Rp1(Rp2)调上、下限湿度，再通过Rp3调上限湿度。三、“比较器反馈电路”实现区间控制
1.电阻反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限、下限温度
2.电阻＋二极管反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制下限温度
3.三极管反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制下限温度
4.继电器反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制上限温度
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制下限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、Rp3控制上限、下限温度，Rp2控制下限温度，Rp4控制上限温度
1.(2020·1月浙江选考)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监测指示电路，用V4、V5、V6的发光状态指示孵化室的温度状况。其中Rt为负温度系数热敏电阻；A1、A2为电压比较器，当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.Rp2滑动触点适当下移，指示的温度设定范围增大
B.Rp1滑动触点适当上移，Rt阻值的变化对A1的V＋；影响增大
C.孵化室温度从40 ℃下降到38 ℃过程中，由V6发光转换为V5发光
D.孵化室温度从39 ℃下降到37 ℃过程中，V5的亮度逐渐变化
2.(2021·6月浙江选考)如图所示是小明设计的继电器控制电路。S1、S2是按钮开关，按下时接通，松开时断开。比较器功能：V＋>V－时输出高电平，V＋A.V4发光表示继电器J释放
B.S2按下后松开，V3发光
C.S1按下后松开，继电器J吸合
D.同时按下S1和S2，不能使继电器J吸合
3.(2022·6月浙江选考)如图所示的控制电路，当温度低于下限时继电器J吸合，加热器开始加热；温度高于上限时继电器J释放，加热器停止加热；Rt短路或断路时，加热器均不加热。下列分析中，不正确的是(　　)
A.R6断路且温度低于下限时，V5发光
B.R3短路时，加热器不会加热
C.加热器加热时，N1输出低电平
D.Rt断路时，N2输出高电平
4.(2024·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制实验电路。温度低于下限时VD1发光，表示开始加热；温度高于上限时VD1熄灭，表示停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.RT为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp1，温度上限、下限设定值均降低
C.调大Rp2，温度上限设定值升高、下限设定值不变
D.若VT1的集电极和发射极短路，温度上限与下限的设定区间变大
1.如图所示是小明设计的大棚温度控制电路，可将大棚内的温度控制在所需范围内。其中热敏电阻为负温度系数，比较器IC功能：当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.R1是热敏电阻
B.适当减小R3的阻值，可提高上限温度的设定值
C.R3、R6阻值过小，可能导致J1开闭频繁
D.当大棚温度在设定范围内时，发光二极管V5发光
2.如图所示为水箱水温控制电路。其中Rt为正温度系数热敏电阻；IC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。当温度低于25 ℃时，加热器开始加热；当温度达到35 ℃时，停止加热。若想改变水温控制范围为28～32 ℃。下列调节措施中快速、合理的是(　　)
A.先调大Rp2、再调小Rp1
B.先调小Rp1、再调大Rp2
C.先调大Rp1、再调小Rp2
D.先调小Rp2、再调大Rp1
3.小明打算设计一款蔬菜大棚温度控制电路，能将温度控制在所需范围内。他构思了下列四种控制电路，均采用负温度系数热敏电阻和其他规格合适的元器件。不可能调试成功的是(　　)
4.如图所示是断线报警电路。将细铜线暗缠在重要物件上，物件被移动，细铜线断开，蜂鸣器发声报警。S1、S2、S3为按钮开关，按下时接通，松开时断开。比较器功能：V＋>V－时输出高电平，V＋A.报警时，V4熄灭
B.断线报警时，立即接好断线可解除报警
C.按住S1，断线后重新接好，再松开S1，蜂鸣器不发声
D.报警时，接好断线后，按一下S1、S2、S3中的任一按钮，均可解除报警
5.如图所示是单点(37 ℃)温度控制电路，Rt是负系数热敏电阻，M是散热电机。比较器的V＋>V－时，输出高电平，V＋6.(2023·11月杭州一模)如图所示是小明搭建的湿度上下限指示电路，当湿度低于下限时，V4点亮，表示启动电机加湿；当湿度高于上限时，V4熄灭，表示停止加湿。以下关于该电路的分析正确的是(　　)
A.V4点亮后，随着湿度的上升，亮度变亮
B.调小Rp，湿度上限变低
C.调小R5，湿度下限变高
D.如果V3短路，电路仍具有上下限指示功能
7.(2023·11月湖丽衢三地联考)如图所示的温度控制电路，当温度低于下限时，继电器J吸合，加热器开始工作；温度高于上限时，继电器J释放，加热器停止工作。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Rp1，温度下限设定值变高
C.温度处于上、下限之间时，VD4不发光
D.继电器频繁通断，可能是VT1虚焊
8.(2023·4月宁波二模)如图所示是小明设计的水箱恒温控制电路。当温度低于下限时，继电器吸合，加热器加热；温度高于上限时，继电器断开，加热器不加热。水箱内水位低于安全水位时，加热电路不工作。比较器功能： V＋>V－时输出高电平，V＋A.RT为正温度系数热敏电阻
B.水位高于安全水位时，水位传感器输出高电平
C.Rp2触点下移，温度下限降低
D.LED为温度低于下限指示灯
9.(2023·5月温州三模)如图所示的温度控制电路，当温度高于上限时，继电器J吸合，制冷机开始工作；温度低于下限时，继电器J释放，制冷机停止工作。下列分析中合理的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.Rp3向上移，下限温度升高，上限不变
C.制冷机工作时IC1出高电平
D.调试时发现继电器始终吸合，可能是V2集电极和发射极连焊
10.(2022·11月台州一模)如图所示为小明设计的温度报警电路，能实现温度报警功能。已知比较器IC1、IC2功能： V＋>V－时输出高电平，V＋A.温度高于上限时，蜂鸣器H鸣叫报警
B.温度低于下限时，蜂鸣器H鸣叫报警
C.Rt换用负温度系数热敏电阻，亦可实现类似的报警功能
D.R5换用更大的电阻会导致温度在正常范围之内报警
11.如图所示的温度区间控制电路，当温度低于下限时V2发光，表示加热器开始加热；温度高于上限时V2熄灭，表示加热器停止加热；Rt短路或断路时，加热器均不加热。下列分析中，不正确的是(　　)
A.Rt是正温度系数热敏电阻
B.V1短路时无法实现区间控制
C.加热器加热时，N1输出高电平
D.适当增大Rp2，可以调低温度设定上限值
12.(2022·12月嘉兴统测)如图为室内光线指示电路，其中Rg1检测光线的上限，Rg2检测光线的下限。光线亮度高于上限时V1亮；光线亮度低于下限时V2亮，光线亮度在上下限之间时保持。要实现上述功能，虚线框中应连接的电路是(　　)
13.(2022·2月名校协作体)如图所示为某CPU温度控制电路，实现CPU温度控制在30 ℃～50 ℃，已知继电器吸合时启动风扇降温，Rt1、Rt2是同种热敏电阻，R1、R2、R3、R4为相同规格的固定电阻，IC1和IC2为比较器，V＋A.Rt1、Rt2是负系数热敏电阻
B.Rt1检测上限温度，Rt2检测下限温度
C.将Rp向上滑，可实现同时调高上限及下限温度
D.不更换电阻情况下，无法只将下限温度调低5 ℃
1.(2020·1月浙江选考)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监测指示电路，用V4、V5、V6的发光状态指示孵化室的温度状况。其中Rt为负温度系数热敏电阻；A1、A2为电压比较器，当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.Rp2滑动触点适当下移，指示的温度设定范围增大
B.Rp1滑动触点适当上移，Rt阻值的变化对A1的V＋；影响增大
C.孵化室温度从40 ℃下降到38 ℃过程中，由V6发光转换为V5发光
D.孵化室温度从39 ℃下降到37 ℃过程中，V5的亮度逐渐变化
答案　A
解析　A选项Rp2触点下移，阻值增大，A1的负脚电压增大，由V＋＝V－得正脚电压增大，温度需更高V4亮，即上限温度变大；A2的正脚电压减小，由V＋＝V－得负脚电压减小，温度需更低V6，即下温度变小；则设定温度范围变大。C选项40 ℃为高温，V4亮。D选项，因门电路输出高电平时电压为Vcc，V5的亮度不变。B选项Rp1触点上移，电阻减小，V＋的电压减小，温度比39 ℃低时就A1输出高电平，上限温度降。或者用极限思维，Rp1调到0，Rt阻值的变化对A1的V＋无影响，B错。
2.(2021·6月浙江选考)如图所示是小明设计的继电器控制电路。S1、S2是按钮开关，按下时接通，松开时断开。比较器功能：V＋>V－时输出高电平，V＋A.V4发光表示继电器J释放
B.S2按下后松开，V3发光
C.S1按下后松开，继电器J吸合
D.同时按下S1和S2，不能使继电器J吸合
答案　C
解析　V4发光，比较器输出为0，三极管V7截止，继电器J释放，A选项正确；S2按下，三极管V2导通，集电极为低电平，运算放大器输出为高电平，S2松开后三极管还是导通，V3发光，B选项正确；S1按下，比较器输出为0，V7截止，继电器J释放，三极管V2截止，集电极为高电位，S1松开三极管V2还是截止，集电极仍为高电位，比较器输出仍为0，继电器J仍释放，C选项不正确；同时按下S1和S2，比较器输出为0，不能使继电器J吸合，D选项正确。
3.(2022·6月浙江选考)如图所示的控制电路，当温度低于下限时继电器J吸合，加热器开始加热；温度高于上限时继电器J释放，加热器停止加热；Rt短路或断路时，加热器均不加热。下列分析中，不正确的是(　　)
A.R6断路且温度低于下限时，V5发光
B.R3短路时，加热器不会加热
C.加热器加热时，N1输出低电平
D.Rt断路时，N2输出高电平
答案　A
解析　C选项，V5发光(即加热器加热)→V2通→“V2的eb－V1的ce－R6－N1”这条路要通→R6不能断路，N1输出低电平；B选项，R3短路→N1和N2同时输出1或同时输出0→V1和V2都截止→继电器J释放→加热器不会加热；D选项，Rt断路→N1和N2都出高电平；故选A。
4.(2024·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制实验电路。温度低于下限时VD1发光，表示开始加热；温度高于上限时VD1熄灭，表示停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.RT为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp1，温度上限、下限设定值均降低
C.调大Rp2，温度上限设定值升高、下限设定值不变
D.若VT1的集电极和发射极短路，温度上限与下限的设定区间变大
答案　D
解析　A.当温度降低时应让VD1发光，则RT阻值需减小，故RT为PTC，A错误；B.Rp1同时影响上下限， Rp1调大，V＋增大，V－也要增大，故RT阻值增大，温度升高，上、下限温度值都升高，故B错误；C.比较器输出1时(即加热过程中)三极管导通，Rp2接入电路，故Rp2控制上限温度。增大Rp2，V＋减小，V－也要减小，故RT阻值减小，温度降低； 温度上限设定值降低、下限设定值不变；故C错误。D.若VT1集电极和发射极短路，则Rp2同时控制下限和上限设定温度。温度上限值不变，温度下限值变小。故温度上限与下限的设定区间变大。故D正确。
1.如图所示是小明设计的大棚温度控制电路，可将大棚内的温度控制在所需范围内。其中热敏电阻为负温度系数，比较器IC功能：当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.R1是热敏电阻
B.适当减小R3的阻值，可提高上限温度的设定值
C.R3、R6阻值过小，可能导致J1开闭频繁
D.当大棚温度在设定范围内时，发光二极管V5发光
答案　C
解析　电路完整，可选定状态对电路进行功能分析。决定上下限基准电压V－的分压偏置情况如图所示，C项当R3与R6阻值过小，比如取零的话，两个V－变成一样，导致温度上下限重合，变成温度单点控制，可能导致J1开闭频繁，正确。
2.如图所示为水箱水温控制电路。其中Rt为正温度系数热敏电阻；IC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。当温度低于25 ℃时，加热器开始加热；当温度达到35 ℃时，停止加热。若想改变水温控制范围为28～32 ℃。下列调节措施中快速、合理的是(　　)
A.先调大Rp2、再调小Rp1
B.先调小Rp1、再调大Rp2
C.先调大Rp1、再调小Rp2
D.先调小Rp2、再调大Rp1
答案　B
解析　Rp2控制下降，Rp2控制上、下降。故先调小Rp1，再调大Rp2。
3.小明打算设计一款蔬菜大棚温度控制电路，能将温度控制在所需范围内。他构思了下列四种控制电路，均采用负温度系数热敏电阻和其他规格合适的元器件。不可能调试成功的是(　　)
答案　B
解析　选项B，J－2为常闭触点，才能实现区间控制。
4.如图所示是断线报警电路。将细铜线暗缠在重要物件上，物件被移动，细铜线断开，蜂鸣器发声报警。S1、S2、S3为按钮开关，按下时接通，松开时断开。比较器功能：V＋>V－时输出高电平，V＋A.报警时，V4熄灭
B.断线报警时，立即接好断线可解除报警
C.按住S1，断线后重新接好，再松开S1，蜂鸣器不发声
D.报警时，接好断线后，按一下S1、S2、S3中的任一按钮，均可解除报警
答案　B
解析　A.报警时，比较器输出为0，V4熄灭；B.断线报警时，比较器输出为0，接好线，V2截止，比较器还是输出为0，继续报警；C.按住S1，比较器输出为1，V3截止，不报警，断线后重新接好，V2截止，V1截止，再松开S1，比较器输出为1，蜂鸣器不发声；D.按下S1、S2都是比较的输出为1，可解除报警；按下S3，V1截止，两个V2、V3构成或门，V5的基极为1，可解除报警。
5.如图所示是单点(37 ℃)温度控制电路，Rt是负系数热敏电阻，M是散热电机。比较器的V＋>V－时，输出高电平，V＋答案　D
解析　D不能实现温度的区间控制，不能将湿度控制在37 ℃～38 ℃，故选D。
6.(2023·11月杭州一模)如图所示是小明搭建的湿度上下限指示电路，当湿度低于下限时，V4点亮，表示启动电机加湿；当湿度高于上限时，V4熄灭，表示停止加湿。以下关于该电路的分析正确的是(　　)
A.V4点亮后，随着湿度的上升，亮度变亮
B.调小Rp，湿度上限变低
C.调小R5，湿度下限变高
D.如果V3短路，电路仍具有上下限指示功能
答案　D
解析　比较器输出是数字信号，V4点亮前提，比较器输出高电平，A错；Rp调小，V1导通时，Rs阻值变小，湿度上限变高；R5影响的湿度上限；V3短路，湿度上限不变，下限变低，电路仍具有上下限指示功能。故选D。
7.(2023·11月湖丽衢三地联考)如图所示的温度控制电路，当温度低于下限时，继电器J吸合，加热器开始工作；温度高于上限时，继电器J释放，加热器停止工作。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Rp1，温度下限设定值变高
C.温度处于上、下限之间时，VD4不发光
D.继电器频繁通断，可能是VT1虚焊
答案　C
解析　当温度低于下限的时候，IC1出1，IC2出0，故RT为大电阻，低温电阻大，RT为负系数热敏电阻，A正确；由于开始加热后，Rp1被三极管VT1短路，故Rp1只控制下限，那么Rp1变小，则RT也变小，下限温度升高，B正确；
C中由于区间电路，VD4在上下限之间的时候，在升温过程中依然发光，故C错误；
D如果三极管VT1虚焊，则IC1的V＋和IC2的V－都不会变化，那么低温的时候，IC1出1，IC2出0，温度一升高，就变成了IC1出0，IC2出1，故为单值控制电路，电路会频繁通断。
8.(2023·4月宁波二模)如图所示是小明设计的水箱恒温控制电路。当温度低于下限时，继电器吸合，加热器加热；温度高于上限时，继电器断开，加热器不加热。水箱内水位低于安全水位时，加热电路不工作。比较器功能： V＋>V－时输出高电平，V＋A.RT为正温度系数热敏电阻
B.水位高于安全水位时，水位传感器输出高电平
C.Rp2触点下移，温度下限降低
D.LED为温度低于下限指示灯
答案　D
解析　有水且温度低于下限时，加热，继电器吸合，V1导通，非门输出高电位，与非门输出低电位，与非门输入都为高电位，触发器输出高电位，触发器输入为上1下0，中间点低电位，RT阻值小，所以热敏电阻为正系数的，A项正确，B项正确；与非门触发器输入为11的时候出保持，结合上面选项分析可知，Rp2控制下限温度，Rp2触点下移，温度下限降低，C项正确；若要LED亮起，则需要与非门输出低电位，那么非门会输出高电位，则三极管导通，继电器加热，所以LED为加热指示灯(介于上下线之间的时候也有可能加热)D项错误。
9.(2023·5月温州三模)如图所示的温度控制电路，当温度高于上限时，继电器J吸合，制冷机开始工作；温度低于下限时，继电器J释放，制冷机停止工作。下列分析中合理的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.Rp3向上移，下限温度升高，上限不变
C.制冷机工作时IC1出高电平
D.调试时发现继电器始终吸合，可能是V2集电极和发射极连焊
答案　B
解析　电路分析：高温时如图信号：A点为高电势时， V3导通制冷机工作开始，V3与V2自锁，温度下降IC1信号不再起作用，直到IC2出1时停止，故IC2下限，IC1上限。
A.高温，VA为高电势，Rt是正温度系数热敏电阻；A错。
B.Rp3只控制下限，滑动头上移比较电位抬升，VA变大，Rt变大，下限调高；B正确。
C.制冷机启动时IC1出高电平，但工作是可能是保持状态，IC1低于上限出低电平；C错。
D.若V2连焊，V1断开时，继电器还是不吸合，D错。
10.(2022·11月台州一模)如图所示为小明设计的温度报警电路，能实现温度报警功能。已知比较器IC1、IC2功能： V＋>V－时输出高电平，V＋A.温度高于上限时，蜂鸣器H鸣叫报警
B.温度低于下限时，蜂鸣器H鸣叫报警
C.Rt换用负温度系数热敏电阻，亦可实现类似的报警功能
D.R5换用更大的电阻会导致温度在正常范围之内报警
答案　D
解析 无论Rt是正特性或负特性热敏电阻，B点输出为0－0－1或1－0－0，C点输出为1－0－0或0－0－1，在正常温度范围内都不报警，只有高于上限可低于下限时才会报警，可知A、B、C正确；
R5变化不影响D点电位变化，R5存在的作用是当B＝0和C＝0时，输入不至于悬空，使D点输入为低电平，因此对报警电路无影响，D错误。
11.如图所示的温度区间控制电路，当温度低于下限时V2发光，表示加热器开始加热；温度高于上限时V2熄灭，表示加热器停止加热；Rt短路或断路时，加热器均不加热。下列分析中，不正确的是(　　)
A.Rt是正温度系数热敏电阻
B.V1短路时无法实现区间控制
C.加热器加热时，N1输出高电平
D.适当增大Rp2，可以调低温度设定上限值
答案　B
解析　温度低于下限温度时，启动加热，F1、F2均为高电平，所以UA12.(2022·12月嘉兴统测)如图为室内光线指示电路，其中Rg1检测光线的上限，Rg2检测光线的下限。光线亮度高于上限时V1亮；光线亮度低于下限时V2亮，光线亮度在上下限之间时保持。要实现上述功能，虚线框中应连接的电路是(　　)
答案　A
解析　分析电路可知A，B两点在光线从低到高时变为11，10，00。根据题干上限V1亮，下限V2亮。因此逻辑门选择与门。同时还需要保持功能，因此答案选择A。
13.(2022·2月名校协作体)如图所示为某CPU温度控制电路，实现CPU温度控制在30 ℃～50 ℃，已知继电器吸合时启动风扇降温，Rt1、Rt2是同种热敏电阻，R1、R2、R3、R4为相同规格的固定电阻，IC1和IC2为比较器，V＋A.Rt1、Rt2是负系数热敏电阻
B.Rt1检测上限温度，Rt2检测下限温度
C.将Rp向上滑，可实现同时调高上限及下限温度
D.不更换电阻情况下，无法只将下限温度调低5 ℃
答案　C
解析　分析可知，与非门和或非门组成了类似“或非”触发器。A项，温度到50 ℃(高)时，继电器吸合→F为低→D为高→B为高(同时也确定了B端为上限触发端)→IC2的V－低电势，所以Rt1、Rt2(同种热敏电阻)都为NTC；B项，B端为上限触发端，所以IC2、Rt1与上限有关，IC1、Rt2与下限有关；C项，Rp向上滑，对于上限，对应的Rt1调大→上限调低，对于下限，对应的Rt2调小→下限调高；D项，R2只影响下限温度，但R2为定值电阻，只有通过更换为更大的电阻才能将下限温度调低。(共45张PPT)
考向二　比较器电路分析
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
核心精讲
1
一、“比较器＋触发器”实现区间控制
比较器＋触发器实现区间控制问题其实就是“双点”控制问题，电路设计并搭接好后要进行调试，调试的方法是：把V＋和V－调到相等。典型电路如下：
★例：如图所示电路，Rt1、Rt2是同一型号的热敏电阻，当温度降低至37 ℃时，继电器J吸合控制电热丝加热(电热丝工作电路未给出)，当温度升温至39 ℃时，电热丝停止加热。
由题目提供的情境可知：
(1)Rt1和Rt2为正温度系数热敏电阻；
(2)Rp1用于调节下限温度，Rp2用于调节上限温度；且Rp1 二、“比较器＋自锁”实现区间控制
两个比较器中的一个比较器上锁，另一个比较器解锁。
★例：如图所示的电路，能将空气相对湿度控制在35%～40%之间，三极管均工作在开关状态。
(1)A1控制下限(上锁、保持)，A2控制上限(解锁)；
(2)Rp1(Rp2)同时控制下限、上限湿度；
(3)Rp3控制上限湿度；
(4)调试时，应该先通过Rp1(Rp2)调上、下限湿度，再通过Rp3调上限湿度。
三、“比较器反馈电路”实现区间控制
1.电阻反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限、下限温度
2.电阻＋二极管反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制下限温度
3.三极管反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度， Rp4控制下限温度
4.继电器反馈
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制上限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制上限温度
Rt为负系数热敏电阻，Rp1、 Rp2、 Rp3控制上限、下限温度，Rp4控制下限温度 Rt为负系数热敏电阻，Rp1、Rp3控制上限、下限温度，Rp2控制下限温度，Rp4控制上限温度
真题演练
2
A
1.(2020·1月浙江选考)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监测指示电路，用V4、V5、V6的发光状态指示孵化室的温度状况。其中Rt为负温度系数热敏电阻；A1、A2为电压比较器，当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.Rp2滑动触点适当下移，指示的温度
设定范围增大
B.Rp1滑动触点适当上移，Rt阻值的变
化对A1的V＋；影响增大
C.孵化室温度从40 ℃下降到38 ℃过程
中，由V6发光转换为V5发光
D.孵化室温度从39 ℃下降到37 ℃过程中，V5的亮度逐渐变化
解析　A选项Rp2触点下移，阻值增大，A1的负脚电压增大，由V＋＝V－得正脚电压增大，温度需更高V4亮，即上限温度变大；A2的正脚电压减小，由V＋＝V－得负脚电压减小，温度需更低V6，即下温度变小；则设定温度范围变大。C选项40 ℃为高温，V4亮。D选项，因门电路输出高电平时电压为Vcc，V5的亮度不变。B选项Rp1触点上移，电阻减小，V＋的电压减小，温度比39 ℃低时就A1输出高电平，上限温度降。或者用极限思维，Rp1调到0，Rt阻值的变化对A1的V＋无影响，B错。
C
A.V4发光表示继电器J释放
B.S2按下后松开，V3发光
C.S1按下后松开，继电器J吸合
D.同时按下S1和S2，不能使继电器J吸合
解析　V4发光，比较器输出为0，三极管V7截止，继电器J释放，A选项正确；S2按下，三极管V2导通，集电极为低电平，运算放大器输出为高电平，S2松开后三极管还是导通，V3发光，B选项正确；S1按下，比较器输出为0，V7截止，继电器J释放，三极管V2截止，集电极为高电位，S1松开三极管V2还是截止，集电极仍为高电位，比较器输出仍为0，继电器J仍释放，C选项不正确；同时按下S1和S2，比较器输出为0，不能使继电器J吸合，D选项正确。
A
A.R6断路且温度低于下限时，V5发光
B.R3短路时，加热器不会加热
C.加热器加热时，N1输出低电平
D.Rt断路时，N2输出高电平
解析　C选项，V5发光(即加热器加热)→V2通→“V2的eb－V1的ce－R6－N1”这条路要通→R6不能断路，N1输出低电平；B选项，R3短路→N1和N2同时输出1或同时输出0→V1和V2都截止→继电器J释放→加热器不会加热；D选项，Rt断路→N1和N2都出高电平；故选A。
D
4.(2024·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制实验电路。温度低于下限时VD1发光，表示开始加热；温度高于上限时VD1熄灭，表示停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.RT为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp1，温度上限、下限设定值均降低
C.调大Rp2，温度上限设定值升高、下限设
定值不变
D.若VT1的集电极和发射极短路，温度上限
与下限的设定区间变大
解析　A.当温度降低时应让VD1发光，则RT阻值需减小，故RT为PTC，A错误；B.Rp1同时影响上下限， Rp1调大，V＋增大，V－也要增大，故RT阻值增大，温度升高，上、下限温度值都升高，故B错误；C.比较器输出1时(即加热过程中)三极管导通，Rp2接入电路，故Rp2控制上限温度。增大Rp2，V＋减小，V－也要减小，故RT阻值减小，温度降低； 温度上限设定值降低、下限设定值不变；故C错误。D.若VT1集电极和发射极短路，则Rp2同时控制下限和上限设定温度。温度上限值不变，温度下限值变小。故温度上限与下限的设定区间变大。故D正确。
考向预测
3
C
1.如图所示是小明设计的大棚温度控制电路，可将大棚内的温度控制在所需范围内。其中热敏电阻为负温度系数，比较器IC功能：当V＋>V－时输出高电平，当V＋A.R1是热敏电阻
B.适当减小R3的阻值，可提高上限温度的
设定值
C.R3、R6阻值过小，可能导致J1开闭频繁
D.当大棚温度在设定范围内时，发光二极
管V5发光
解析　电路完整，可选定状态对电路进行功能分析。决定上下限基准电压V－的分压偏置情况如图所示，C项当R3与R6阻值过小，比如取零的话，两个V－变成一样，导致温度上下限重合，变成温度单点控制，可能导致J1开闭频繁，正确。
B
解析　Rp2控制下降，Rp2控制上、下降。故先调小Rp1，再调大Rp2。
2.如图所示为水箱水温控制电路。其中Rt为正温度系数热敏电阻；IC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。当温度低于25 ℃时，加热器开始加热；当温度达到35 ℃时，停止加热。若想改变水温控制范围为28～32 ℃。下列调节措施中快速、合理的是(　　)
A.先调大Rp2、再调小Rp1
B.先调小Rp1、再调大Rp2
C.先调大Rp1、再调小Rp2
D.先调小Rp2、再调大Rp1
B
解析　选项B，J－2为常闭触点，才能实现区间控制。
B
A.报警时，V4熄灭
B.断线报警时，立即接好断线可解除报警
C.按住S1，断线后重新接好，再松开S1，
蜂鸣器不发声
D.报警时，接好断线后，按一下S1、S2、S3中的任一按钮，均可解除报警
解析　A.报警时，比较器输出为0，V4熄灭；B.断线报警时，比较器输出为0，接好线，V2截止，比较器还是输出为0，继续报警；C.按住S1，比较器输出为1，V3截止，不报警，断线后重新接好，V2截止，V1截止，再松开S1，比较器输出为1，蜂鸣器不发声；D.按下S1、S2都是比较的输出为1，可解除报警；按下S3，V1截止，两个V2、V3构成或门，V5的基极为1，可解除报警。
答案 D
解析　D不能实现温度的区间控制，不能将湿度控制在37 ℃～38 ℃，故选D。
D
解析　比较器输出是数字信号，V4点亮前提，比较器输出高电平，A错；Rp调小，V1导通时，Rs阻值变小，湿度上限变高；R5影响的湿度上限；V3短路，湿度上限不变，下限变低，电路仍具有上下限指示功能。故选D。
6.(2023·11月杭州一模)如图所示是小明搭建的湿度上下限指示电路，当湿度低于下限时，V4点亮，表示启动电机加湿；当湿度高于上限时，V4熄灭，表示停止加湿。以下关于该电路的分析正确的是(　　)
A.V4点亮后，随着湿度的上升，亮度变亮
B.调小Rp，湿度上限变低
C.调小R5，湿度下限变高
D.如果V3短路，电路仍具有上下限指示功能
C
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.调小Rp1，温度下限设定值变高
C.温度处于上、下限之间时，VD4不发光
D.继电器频繁通断，可能是VT1虚焊
解析　当温度低于下限的时候，IC1出1，IC2出0，故RT为大电阻，低温电阻大，RT为负系数热敏电阻，A正确；由于开始加热后，Rp1被三极管VT1短路，故Rp1只控制下限，那么Rp1变小，则RT也变小，下限温度升高，B正确；
C中由于区间电路，VD4在上下限之间的时候，在升温过程中依然发光，故C错误；
D如果三极管VT1虚焊，则IC1的V＋和IC2的V－都不会变化，那么低温的时候，IC1出1，IC2出0，温度一升高，就变成了IC1出0，IC2出1，故为单值控制电路，电路会频繁通断。
D
A.RT为正温度系数热敏电阻
B.水位高于安全水位时，水位
传感器输出高电平
C.Rp2触点下移，温度下限降低
D.LED为温度低于下限指示灯
解析　有水且温度低于下限时，加热，继电器吸合，V1导通，非门输出高电位，与非门输出低电位，与非门输入都为高电位，触发器输出高电位，触发器输入为上1下0，中间点低电位，RT阻值小，所以热敏电阻为正系数的，A项正确，B项正确；与非门触发器输入为11的时候出保持，结合上面选项分析可知，Rp2控制下限温度，Rp2触点下移，温度下限降低，C项正确；若要LED亮起，则需要与非门输出低电位，那么非门会输出高电位，则三极管导通，继电器加热，所以LED为加热指示灯(介于上下线之间的时候也有可能加热)D项错误。
B
9.(2023·5月温州三模)如图所示的温度控制电路，当温度高于上限时，继电器J吸合，制冷机开始工作；温度低于下限时，继电器J释放，制冷机停止工作。下列分析中合理的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.Rp3向上移，下限温度升高，上限不变
C.制冷机工作时IC1出高电平
D.调试时发现继电器始终吸合，可能是
V2集电极和发射极连焊
解析　电路分析：高温时如图信号：A点为高电势时， V3导通制冷机工作开始，V3与V2自锁，温度下降IC1信号不再起作用，直到IC2出1时停止，故IC2下限，IC1上限。
A.高温，VA为高电势，Rt是正温度系数热敏电阻；A错。
B.Rp3只控制下限，滑动头上移比较电位抬升，VA变大，Rt变大，下限调高；B正确。
C.制冷机启动时IC1出高电平，但工作是可能是保持状态，IC1低于上限出低电平；C错。
D.若V2连焊，V1断开时，继电器还是不吸合，D错。
D
A.温度高于上限时，蜂鸣器H鸣叫报警
B.温度低于下限时，蜂鸣器H鸣叫报警
C.Rt换用负温度系数热敏电阻，亦可实
现类似的报警功能
D.R5换用更大的电阻会导致温度在正常
范围之内报警
解析无论Rt是正特性或负特性热敏电阻，B点输出为0－0－1或1－0－0，C点输出为1－0－0或0－0－1，在正常温度范围内都不报警，只有高于上限可低于下限时才会报警，可知A、B、C正确；
R5变化不影响D点电位变化，R5存在的作用是当B＝0和C＝0时，输入不至于悬空，使D点输入为低电平，因此对报警电路无影响，D错误。
B
A.Rt是正温度系数热敏电阻
B.V1短路时无法实现区间控制
C.加热器加热时，N1输出高电平
D.适当增大Rp2，可以调低温度设定上限值
解析　温度低于下限温度时，启动加热，F1、F2均为高电平，所以UAA
12.(2022·12月嘉兴统测)如图为室内光线指示电路，其中Rg1检测光线的上限，Rg2检测光线的下限。光线亮度高于上限时V1亮；光线亮度低于下限时V2亮，光线亮度在上下限之间时保持。要实现上述功能，虚线框中应连接的电路是(　　)
解析　分析电路可知A，B两点在光线从低到高时变为11，10，00。根据题干上限V1亮，下限V2亮。因此逻辑门选择与门。同时还需要保持功能，因此答案选择A。
C
A.Rt1、Rt2是负系数热敏电阻
B.Rt1检测上限温度，Rt2检测下限温度
C.将Rp向上滑，可实现同时调高上限
及下限温度
D.不更换电阻情况下，无法只将下限
温度调低5 ℃
解析　分析可知，与非门和或非门组成了类似“或非”触发器。A项，温度到50 ℃(高)时，继电器吸合→F为低→D为高→B为高(同时也确定了B端为上限触发端)→IC2的V－低电势，所以Rt1、Rt2(同种热敏电阻)都为NTC；B项，B端为上限触发端，所以IC2、Rt1与上限有关，IC1、Rt2与下限有关；C项，Rp向上滑，对于上限，对应的Rt1调大→上限调低，对于下限，对应的Rt2调小→下限调高；D项，R2只影响下限温度，但R2为定值电阻，只有通过更换为更大的电阻才能将下限温度调低。

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