《电工电子技术》(曹建林) 习题详解：第10章

第10章习题详解

四.分析计算题

1、图10.1（a ）所示是 555 定时器构成的施密特触发器，已知电源电压U CC =12V ，求： （1） 电路的U T + 、U T - 和ΔU T 。

（2） 如果输入电压波形如图题10.1（b ），试画出输出u o 的波形。

解：U T+=23U CC =

2

12=83⨯V

U T-=13U CC =1

12=43

⨯V

ΔU T =U T+-U T-=4V

2、 图10.2（a ）所示是 555 定时器构成的施密特触发器，已知电源电压U CC =12V ，控制端接至 +6V ，求：

(1) 电路的 U + 、U T - 和ΔU T 。

(2) 如果输入电压波形如题图10.2（b ），试画出输出 u o 的波形。

解：因为CO 端（5引脚）接6V

U T+=U C0=6V

u o 7

4 8

3

5

6

2 1

555 0.01μF +U CC

u o u i

12V

t t O O

（a ） 电路

（b ）工作波形 图10.1 u i u o u i 12V t

t

O O u o 7

4 8

3

5 6

2 1

555 +6V

+U CC u o u i

12V

t t O O

图10.2 u i 8V

4V

U T-=12U CO =

1

6=32

⨯V ΔU T =U T+-U T-=6-3=3V

3、图10.3是555定时器构成的多谐振荡器。已知R 1=R 2=4.7kΩ，C =0.1μF ，试估算该电路的振荡频率。 解：

121.43

(2)=

+f R R C

-6

1.43

(4.72 4.7)0.110

=

+⨯⨯⨯ 610Hz =

答：该电路的振荡频率约为610Hz 。

4、图10.4是一个防盗报警电路，a 、b 两端被一细铜丝接通，此铜丝置于认为盗窃者必经之

处。当盗窃者闯入室内将铜碰断后，扬声器即发出报警声。试问555定时器应接成哪种电路？并说明本报警器的工作原理。

解：该电路实质是连接成多谐振荡器电路，a 、b 两端相连且接地即把复位脚

4接零，由内

0，无声响。当

窃者进入时把a 、b 两端连线碰断，则4脚接电源即1，内部三极管截止，输出u 0=1，扬声

u i 12V u o

t

O t

O

6V 3V 图10.3

+U CC

R 1

R 2

C

u C

+ u o

0.01μF

8 7

6 2

3

1

555 5

5.1k Ω

8Ω

100k Ω 50k Ω

S

0.01μF

100μF 6V + – b a

细

铜 丝 8

4

7 6

2 5

3

1

555 0.01μF 图10.4

器发出声音。电源经R 1(5.1kΩ)、R 2（100kΩ）对电容进行充电，充电到2/3U CC 时，u 0则由1翻转至0，不发出声音，测试三极管导通，电容中电压经R 2（100kΩ）放电下降至1/3U CC 时，输出翻转至1，扬声器发出声音，三极管截止，对电容充电，如此循环。

5、图10.5是一简易触摸开关电路，当手摸金属片时，发光二极管亮，经过一定时间，发光二极管熄灭。试说明其工作原理。并估算发光二极管能亮多少时间？

解：该电路是单稳态电路，在u i 端用手触摸金属片相当于接入一个低电平信号启动单稳态u o =1，发光二极管发光，内部电路三极管截止，电源通过200kΩ电阻对电容（50μF ）充电，直至暂态结束，u o =0，发光二极管熄灭。

361.1 1.120010501011-==⨯⨯⨯⨯=W t RC s

发光二极管大概能亮11秒。

6、图10.6是由两块555定时器构成的一门铃电路，已知C 1=100μF ，C 2=0.1μF ，R 1=47kΩ，R 2=R 3=4.7kΩ，R p =47kΩ。试问：

（1）IC 1、IC 2两个定时器分别构成什么电路？

（2）按一下按钮SB 扬声器能持续呜叫一段时间，试说明其工作原理。 （3）调节R p 可改变呜叫的持续时间，则该电路呜叫时间调节范围。

解：（1）IC 1构成单稳态触发器，IC 构成多谐振荡器。

（2）按一下按钮SB ，IC 1的2引脚由高电平转化为低电平，即输入信号为低电平， （3）111.1+)（=W

p t R R C

50μF

200k Ω

+ 金属片

LED

–

+ 6V

6 7

8 4 3 5

2

1

0.01μF

555 题图10.5

SB

6 7 8 4 3

5 2 1

0.01μF

C 2

R 3

+ +U CC

6

7 8 4 3 5 2

1

0.01μF

C 1

R 1

R p

555

IC 1

R 2

+

图10.6

IC 2 555

+