Erfahren Sie, wie man die Frequenz und das Tastverhältnis eines 555-Timer-Schaltkreises berechnet, einem grundlegenden Baustein in der Elektronik und Steuerungstechnik.
Wie berechnet man die Frequenz und das Tastverhältnis eines 555-Timer-Schaltkreises?
Der 555-Timer ist ein vielseitiger IC, der in vielen zeitbasierten Anwendungen verwendet wird. Eine der häufigsten Anwendungen ist der astabile Modus, in dem der 555-Timer als Oszillator fungiert. In diesem Artikel erklären wir, wie man die Frequenz und das Tastverhältnis dieses Oszillators berechnet.
Grundlegende Schaltung des 555-Timers im astabilen Modus
Im astabilen Modus wechselt der 555-Timer ständig zwischen seinen beiden Zuständen: Hoch und Niedrig. Dies erzeugt eine kontinuierliche Rechteckwellenform. Die grundlegende Schaltung verwendet zwei Widerstände (R1 und R2) und einen Kondensator (C).
Die Verbindungen sind wie folgt:
Berechnung der Frequenz (f)
Die Frequenz des 555-Timers im astabilen Modus wird durch die Werte der Widerstände R1 und R2 sowie des Kondensators C bestimmt. Die Formel zur Berechnung der Frequenz lautet:
\[
f = \frac{1.44}{(R_1 + 2R_2) * C}
\]
Hierbei sind:
Berechnung des Tastverhältnisses (Duty Cycle, D)
Das Tastverhältnis gibt das Verhältnis der Zeit an, die die Ausgabe im „Hochniveau“ gegenüber der gesamten Wellenperiode ist. Es wird in Prozent angegeben und kann wie folgt berechnet werden:
\[
D = \left( \frac{R_1 + R_2}{R_1 + 2R_2} \right) * 100\%
\]
Hierbei sind:
Zusammenfassung
Zusammengefasst werden die Frequenz und das Tastverhältnis eines 555-Timer-Schaltkreises im astabilen Modus durch die Werte der Widerstände (R1 und R2) und des Kondensators (C) bestimmt.
Mit den obigen Formeln können Ingenieure und Bastler schnell die benötigten Parameter für ihre spezifischen Anforderungen berechnen.
