Was ist ein Arbeitszyklus?

Eine der wichtigsten Größen in der Impulstechnik ist das Tastverhältnis S. Das Tastverhältnis S charakterisiert Rechteckimpulsund bestimmt, wie oft die Pulsperiode T länger als ihre Dauer t1 ist. So hat beispielsweise ein Mäander ein Tastverhältnis von 2, da die Dauer des Impulses in dieser Sequenz gleich der Hälfte seiner Periode ist: S = T / t1 = 2.

Wie Sie sehen, handelt es sich sowohl beim Zähler als auch beim Nenner um Zeitdauern, die in Sekunden gemessen werden, sodass der Arbeitszyklus eine dimensionslose Größe ist. Als Referenz sei daran erinnert, dass ein Mäander eine solche Impulsfolge ist, bei der die Dauer des positiven Teils des Impulses t1 gleich der Dauer seines Anfangszustands t0 ist.

Der inverse Arbeitszyklus wird als Arbeitszyklus D bezeichnet. Daher kann der Arbeitszyklus theoretisch zwischen unendlich und 1 liegen, während der entsprechende Arbeitszyklus zwischen 0 und 1 liegen kann. Das Schreiben des Arbeitszyklus ist oft bequemer als das Schreiben des Arbeitszyklus als eine Fraktion.

Zum Beispiel: D = 0,5 – Tastverhältnis eines Mäanders oder Tastverhältnis S = 2 – eine besser lesbare Aufzeichnung desselben.Das Tastverhältnis S = 10 entspricht dem Tastverhältnis D = 0,1 – was bedeutet, dass die Dauer des Impulses zehnmal kleiner ist als seine Periode (die Summe seiner positiven und anfänglichen Teile).

Was die Sprache betrifft für Pulsweitenmodulation (PWM)Nehmen wir dann an, dass eine Änderung der Impulsbreite oder -dauer im Treiber effektiv eine Änderung des Arbeitszyklus mit konstanter Frequenz bedeutet. Dabei gilt: Je höher das Tastverhältnis, desto schmaler der Puls, je niedriger das Tastverhältnis, desto breiter der Puls.

Hier sehen wir den etymologischen Zusammenhang mit dem russischen Wort „Brunnen“: ein großer Brunnen (eigentlich ein Loch zwischen Impulsen in einer Folge) – der Impuls selbst sieht aus wie ein schmalerer, kleiner Brunnen – die Impulse sind breit (aber das Loch dazwischen sie sind schmal).

In der englischsprachigen Literatur wird der Begriff „Duty Cycle“ nicht verwendet, sondern nur der Begriff „Duty Cycle“-Duty Cycle, der nur ein Analogon zum russischsprachigen Begriff „Duty Cycle“ (D) ist es wird normalerweise nicht als Bruch, sondern als Prozentsatz angegeben. Wir schreiben zum Beispiel D = 0,5, und in der englischsprachigen Literatur findet man 50 % Tastverhältnis oder D = 50 %, wenn man von einem Mäander spricht. Oder D = 30 %, wenn sich die Dauer des Impulses auf seine Periode von 30 bis 100 bezieht.

Schauen wir uns ein einfaches, praktisches Beispiel an. Das Licht schaltet sich alle 59 Sekunden für eine Sekunde ein, schaltet sich dann für 59 Sekunden aus und wiederholt sich so auf unbestimmte Zeit.

Was bedeutet das? Pulsdauer t1 = 1 Sekunde, Pulsperiode T = 59 + 1 = 60 Sekunden. Welchen Arbeitszyklus schaltet das Licht also ein?

Mit Einschaltdauer S = 60/1. Der Arbeitszyklus beträgt 60.Dies bedeutet, dass das Tastverhältnis 1/60 beträgt, also D = 0,01666 oder ein Tastverhältnis von 1,66 %. In diesem Beispiel ist deutlich zu erkennen, dass das Schreiben im Hinblick auf den Arbeitszyklus S = 60 lesbarer und genauer ist als das Schreiben im Hinblick auf den Arbeitszyklus D = 0,01666 oder den Arbeitszyklus 1,666 %.

Schließlich gibt es noch eine weitere nützliche Anwendung des Arbeitszyklus. Impulszähler-Decoder (Typ K561IE8) können die Impulsfolge in einzelne Impulse aufteilen, auch hier ist der Wert des Arbeitszyklus besser geeignet, er kann durch die Kapazität des Zählers bestimmt und gezählt werden (im Verhältnis zur Anzahl der gezählten Impulse). der Zähler).

Daher ist selbst für digitale Technologien der direkte Betrieb des gepulsten Arbeitszyklus oft bequemer als der für die englischsprachige Literatur typische Arbeitszyklus.