Elettricità ed elettronica
Calcolatore del timer 555
Calcola i tempi di oscillatori 555 e impulsi singoli, oppure scegli resistenze standard per una frequenza o un impulso desiderato.
I tuoi dati
I tuoi risultati
- Frequenza
- —
- Periodo
- —
- Tempo alto
- —
- Tempo basso
- —
| Duty cycle alto d’uscita | — |
|---|---|
| RA · Resistenza ideale | — |
| RB · Resistenza ideale | — |
| Errore rispetto all’obiettivo | — |
| Errore di duty cycle | — |
Solo tempi normalizzati. Le tensioni reali d’uscita dipendono dal timer e dal carico.
f = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)Calcola un oscillatore 555 o un impulso singolo
Stima la temporizzazione del circuito 555 astabile o monostabile standard mostrato dallo strumento. Il funzionamento astabile ripete stati alti e bassi in uscita; il funzionamento monostabile produce un unico impulso temporizzato dopo un segnale di attivazione. Calcola dai valori dei resistori o cerca valori preferenziali vicini per un obiettivo di temporizzazione. Il modello ideale esclude tolleranze dei componenti, dispersioni, comportamento dell'attivazione e limiti operativi specifici del dispositivo.
Passo dopo passo
- Scegli il funzionamento astabile o monostabile e inserisci la capacità. In modalità calcolo, inserisci RA e, per il funzionamento astabile, RB. I campi di resistenza usano kΩ come unità predefinita e quello di capacità usa nF.
- Controlla i risultati di temporizzazione e il diagramma. I risultati astabili includono durata dello stato alto, durata dello stato basso, periodo, frequenza e percentuale del periodo trascorsa nello stato alto; i risultati monostabili mostrano la durata dell'impulso.
- Per progettare in funzione di un obiettivo, scegli la modalità di ricerca dei resistori e una serie E12, E24 o E96. Inserisci frequenza e rapporto ciclico dello stato alto per il funzionamento astabile, oppure la durata dell'impulso per il funzionamento monostabile, poi confronta i resistori selezionati e gli errori riportati.
Impostazioni e limiti
- Equazioni di temporizzazione
- La durata dello stato alto astabile è ln(2) × (RA + RB) × C; la durata dello stato basso è ln(2) × RB × C. Il periodo è la loro somma e la frequenza il suo reciproco. La durata dell'impulso monostabile è ln(3) × RA × C. L'uso dei logaritmi spiega le piccole differenze rispetto alle formule con costanti di temporizzazione arrotondate.
- Rapporto ciclico dello stato alto
- Per il circuito astabile standard con resistori positivi, il rapporto ciclico dello stato alto è maggiore di 50% e minore di 100%. Gli obiettivi di progetto devono essere strettamente all'interno di questo intervallo. Altri circuiti possono produrre rapporti ciclici diversi, ma sono esclusi dal modello di questo strumento.
- Ricerca di resistori preferenziali
- La ricerca confronta candidati vicini della serie selezionata e bilancia gli errori di frequenza e di rapporto ciclico per il funzionamento astabile. È una ricerca locale, senza garanzia di trovare la coppia migliore fra tutte le resistenze. L'errore di rapporto ciclico riportato è espresso in punti percentuali; la tolleranza dei componenti non è inclusa.
Esempio pratico
Seleziona il calcolo astabile con RA = 10 kΩ, RB = 10 kΩ e C = 100 nF. Il condensatore si carica attraverso entrambi i resistori e si scarica attraverso RB, quindi la durata dello stato alto è doppia rispetto a quella dello stato basso.
| 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% |
La durata dello stato alto è circa 1.38629 ms e quella dello stato basso circa 0.693147 ms, con un periodo di 2.07944 ms, frequenza di 480.898 Hz e rapporto ciclico dello stato alto del 66.6667%. Con gli stessi RA e C in modalità monostabile, la durata dell'impulso è circa 1.09861 ms.
Domande e risoluzione dei problemi
Perché un obiettivo astabile del 50% viene rifiutato?
Durate uguali degli stati alto e basso richiederebbero RA zero in questo specifico circuito ideale. Lo strumento richiede resistori positivi e accetta solo obiettivi all'interno dell'intervallo visualizzato. Usa un'altra topologia supportata o un approccio di temporizzazione separato se sono necessarie durate uguali degli stati alto e basso.
Perché i resistori selezionati non raggiungono il mio obiettivo?
I valori preferenziali dei resistori sono discreti e una sola coppia deve soddisfare entrambi gli obiettivi astabili. Confronta insieme l'errore di frequenza e l'errore di rapporto ciclico. Una serie di resistori più fitta o un condensatore diverso possono cambiare i candidati disponibili; le tolleranze dei componenti reali aggiungono ulteriore variazione.
Il diagramma comprende tutto ciò che serve per un circuito fisico?
Illustra la disposizione di temporizzazione usata nelle equazioni. Controlla nella documentazione del temporizzatore reale la disposizione dei pin, l'intervallo di alimentazione, il disaccoppiamento, le condizioni di attivazione e i limiti di uscita. La calcolatrice non verifica questi requisiti specifici del dispositivo.