民國112年 地方五等 電子工程 電子學大意

第40題

555 計時器的輸入有兩臨界準位VTH=2 VCC/3 和VTL=VCC/3 及一個放電用的電晶體Q。作為單穩態電路時,外接電容C 的一端會和VTH 的OPA…

題目

555 計時器的輸入有兩臨界準位VTH=2 VCC/3 和VTL=VCC/3 及一個放電用的電晶體Q。作為單穩態電路時,外接電容C 的一端會和VTH 的OPA 輸入(+)及電晶體Q 共接。並連接一個電阻R 到VCC。當555 被觸發時,電容C 會開始充電為VC(t)=VCC(1-e-t/RC),並同時在輸出產生脈波;當電容電壓VC(t)觸及VTH 時立即停止充電並放電,求所產生的脈波寬度T 約為何? A. RC B. 0.69 RC C. 0.9 RC D. 1.1 RCC2C1Q2Q1vo1vo2RC2RB2RB1RC1+VCC150 kΩ50 kΩVsVoVCCVCCVR=+2 VR=10 kΩ33 kΩ10 kΩVout0.01 μF

官方答案

  • 答案:D. 1.1 RCC2C1Q2Q1vo1vo2RC2RB2RB1RC1+VCC150 kΩ50 kΩVsVoVCCVCCVR=+2 VR=10 kΩ33 kΩ10 kΩVout0.01 μF

解析

555 單穩態的脈波寬度,就是電容從 0 V 充到上限臨界電壓 VTH=2VCC/3 所需的時間。由 VC(t)=VCC(1-e^(-t/RC)) 令 VC=2VCC/3,得 e^(-T/RC)=1/3,故 T=RC·ln3≈1.0986RC≈1.1RC。A 的 RC 只是充到 0.632VCC 的一個時間常數,並非本題的門檻;B 的 0.69RC 相當於 ln2·RC,是充到 VCC/2 的時間,常見於無穩態的另一個切換點;C 的 0.9RC 不是本電路的特徵值。因此脈波寬度約為 1.1RC。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

官方資料

答案以考選部公告之測驗式試題標準答案 PDF 為準。