الكهرباء والإلكترونيات
حاسبة المؤقت 555
احسب توقيت مذبذب 555 وعرض النبضة المفردة، أو اختر مقاومات قياسية لتردد أو نبضة مستهدفة.
قيم الإدخال
النتائج
- التردد
- —
- الدورة الزمنية
- —
- زمن المستوى العالي
- —
- زمن المستوى المنخفض
- —
| دورة عمل الخرج العالي | — |
|---|---|
| RA · المقاومة المثالية | — |
| RB · المقاومة المثالية | — |
| الخطأ بالنسبة للهدف | — |
| خطأ دورة العمل | — |
توقيت مطبّع فقط. تعتمد جهود الخرج الفعلية على المؤقت والحمل.
f = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)حساب مذبذب 555 أو نبضة أحادية
قدّر التوقيت لدائرة 555 القياسية عديمة الاستقرار أو أحادية الاستقرار التي تعرضها الأداة. تكرر الدائرة عديمة الاستقرار خرجًا مرتفعًا ومنخفضًا؛ وتنتج الدائرة أحادية الاستقرار نبضة واحدة محددة المدة بعد التحفيز. احسب من قيم المقاومات أو ابحث بين قيم مفضلة قريبة للوصول إلى توقيت مستهدف. يستثني النموذج المثالي سماحيات المكونات والتسرب وسلوك التحفيز وحدود التشغيل الخاصة بالجهاز.
خطوة بخطوة
- اختر التشغيل عديم الاستقرار أو أحادي الاستقرار وأدخل السعة. في وضع الحساب، أدخل RA، وللتشغيل عديم الاستقرار أدخل RB أيضًا. تستخدم حقول المقاومة kΩ والسعة nF افتراضيًا.
- راجع نتائج التوقيت والمخطط. تشمل نتائج التشغيل عديم الاستقرار زمن الحالة المرتفعة وزمن الحالة المنخفضة والدورة والتردد ونسبة الدورة التي يقضيها الخرج مرتفعًا؛ وتعرض نتائج التشغيل أحادي الاستقرار عرض النبضة.
- للتصميم نحو هدف، اختر وضع إيجاد المقاومات وسلسلة E12 أو E24 أو E96. أدخل التردد ونسبة التشغيل في الحالة المرتفعة للتشغيل عديم الاستقرار، أو عرض النبضة للتشغيل أحادي الاستقرار، ثم قارن المقاومات المختارة والأخطاء المعروضة.
الإعدادات والحدود
- معادلات التوقيت
- في التشغيل عديم الاستقرار، زمن الحالة المرتفعة هو ln(2) × (RA + RB) × C؛ وزمن الحالة المنخفضة هو ln(2) × RB × C. الدورة هي مجموعهما، والتردد مقلوبها. عرض النبضة في التشغيل أحادي الاستقرار هو ln(3) × RA × C. يفسر استخدام اللوغاريتمات الفروق الصغيرة عن الصيغ ذات ثوابت التوقيت المدوّرة.
- نسبة التشغيل في الحالة المرتفعة
- في الدائرة القياسية عديمة الاستقرار ذات المقاومات الموجبة، تكون نسبة التشغيل في الحالة المرتفعة أكبر من 50% وأقل من 100%. يجب أن تقع أهداف التصميم داخل هذا النطاق دون أن تساوي حدوده. يمكن لدوائر أخرى إنتاج نسب تشغيل مختلفة، لكنها خارج نموذج هذه الأداة.
- البحث عن قيم مقاومات مفضلة
- يقارن البحث مرشحين قريبين من السلسلة المختارة، ويوازن بين خطأ التردد وخطأ نسبة التشغيل في الوضع عديم الاستقرار. إنه بحث محلي، ولا يضمن أفضل زوج بين جميع قيم المقاومة. يُعرض خطأ نسبة التشغيل بالنقاط المئوية؛ ولا يشمل سماحية المكونات.
مثال تطبيقي
اختر حساب التشغيل عديم الاستقرار مع RA = 10 kΩ وRB = 10 kΩ وC = 100 nF. يُشحن المكثف عبر المقاومتين ويُفرّغ عبر RB، لذا يكون زمن الحالة المرتفعة ضعف زمن الحالة المنخفضة.
| RA | RB | C | tH | tL | T | f | Dhigh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 kΩ | 10 kΩ | 100 nF | 1.38629 ms | 0.693147 ms | 2.07944 ms | 480.898 Hz | 66.6667% |
زمن الحالة المرتفعة نحو 1.38629 ms، وزمن الحالة المنخفضة نحو 0.693147 ms، ما يعطي دورة 2.07944 ms وترددًا 480.898 Hz ونسبة تشغيل مرتفعة 66.6667%. باستخدام RA وC نفسيهما في الوضع أحادي الاستقرار، يبلغ عرض النبضة نحو 1.09861 ms.
الأسئلة وحل المشكلات
لماذا يُرفض هدف 50% للتشغيل عديم الاستقرار؟
يتطلب تساوي زمنَي الحالتين المرتفعة والمنخفضة قيمة صفرية لـ RA في هذه الدائرة المثالية المحددة. تشترط الأداة مقاومات موجبة، وتقبل فقط أهدافًا داخل النطاق المعروض. استخدم بنية أخرى مدعومة أو أسلوب توقيت منفصلًا إذا احتجت إلى تساوي الزمنين.
لماذا لا تحقق المقاومات المختارة هدفي بدقة؟
قيم المقاومات المفضلة منفصلة، ويجب أن يحقق زوج واحد كلا هدفَي التشغيل عديم الاستقرار. قارن خطأ التردد وخطأ نسبة التشغيل معًا. قد تغيّر سلسلة مقاومات أكثر كثافة أو مكثف مختلف المرشحين المتاحين؛ وتضيف سماحيات المكونات الفعلية تفاوتًا إضافيًا.
هل يغطي المخطط كل ما يلزم لدائرة فعلية؟
يوضح المخطط ترتيب التوقيت المستخدم في المعادلات. تحقق من توزيع أرجل المؤقت الفعلي ونطاق التغذية وفصل التغذية وشروط التحفيز وحدود الخرج في وثائقه. لا تتحقق الحاسبة من تلك المتطلبات الخاصة بالجهاز.