Q166.
下圖電路所示,為IC555 所構成的電路,下列敘述何者正確?
視聽電子 · 乙級 · 電子學 · Q166
難易度分析
4 / 5
此題為複選題,要求對 IC 555 無穩態模式的電路特性與數學公式進行全面檢驗。考生不僅需辨識電路類型,還必須精確區分充放電過程中所涉及的電阻組件(Ra 與 Rb),並對振盪週期、高電位與低電位時間的計算公式進行精細的辨析,任何細微的公式錯誤都會導致判斷失誤。
正確答案 (複選):①, ②, ③
- ① 為無穩態多諧振盪器:此電路為 555 計時器 構成的 無穩態多諧振盪器(Astable Multivibrator),無需外部觸發即可持續輸出方波,廣泛應用於時脈產生與 LED 閃爍電路。
- ② 振盪週期T=0.693(Ra+2Rb)C:振盪週期 T 的計算公式為 T=0.693(Ra+2Rb)C,其中 Ra 與 Rb 為外部電阻,C 為外部電容,此公式為 555 無穩態模式的標準週期計算式。
- ③ Vo 為高電位的時間TH=0.693(Ra+Rb)C:高電位時間 TH(輸出為 HIGH 的持續時間)等於電容透過 Ra 與 Rb 充電的時間,計算式為 TH=0.693(Ra+Rb)C,符合 555 內部比較器的觸發閾值設定。
錯誤選項解析
- ④ Vo 為低電位的時間TL=0.693RaC:低電位時間 TL 的正確公式應為 TL=0.693×Rb×C,而非 0.693RaC。在無穩態模式中,放電階段電容僅透過 Rb 對第 7 腳(Discharge)放電,因此 TL 與 Ra 無關。
Learning Tip
"IC 555 無穩態模式 的核心考點在於充放電路徑的區別:充電時 電流經 Ra+Rb 對 C 充電(決定 TH),放電時 電容僅經 Rb 透過第 7 腳放電(決定 TL)。常考陷阱為混淆 TL 公式中的電阻,務必記住 TL 只與 Rb 有關。此外,工作週期(Duty Cycle) 為 TH/(TH+TL),當 Ra≠0 時 Duty Cycle 必大於 50%,若需 50% 對稱方波需額外加入二極體修改充放電路徑。"
學員答題分佈
①為無穩態多諧振盪器0%
②振盪週期T=0.693(Ra+2Rb)C0%
③Vo 為高電位的時間TH=0.693(Ra+Rb)C0%
④Vo 為低電位的時間TL=0.693RaC0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!