555 laikmačio skaičiuoklė (astabilusis ir monostabilusis)

Įveskite savo reikšmes. Atsakymas ir visas sprendimas atsinaujina jums rašant.

Rezultatas

Dažnis1,387 Hz
Aukšto lygio trukmė395,1 ms
Žemo lygio trukmė325,8 ms
Periodas720,9 ms
Pildymo koeficientas54,81 %

Standartinėje astabiliojoje grandinėje užpildos koeficientas visada didesnis kaip 50 %, nes kondensatorius įkraunamas per R₁ + R₂, bet iškraunamas tik per R₂. Diodas lygiagrečiai R₂ leidžia gauti mažesnį nei 50 % užpildos koeficientą.

Suprojektuokite 555 laikmačio grandinę. Astabiliuoju režimu skaičiuoklė pagal R₁, R₂ ir C pateikia dažnį, aukšto ir žemo lygio trukmes, periodą ir užpildos koeficientą; monostabiliuoju režimu pagal R ir C pateikia impulso trukmę. Kondensatorius galima įvesti µF, nF ar pF, o kiekviena trukmė rodoma tinkamu vienetu.

Sprendimas žingsnis po žingsnio

Įkrovimo ir iškrovimo trukmės

C = 10 µF = (1 × 10⁻⁵) F
tH = ln 2·(R₁ + R₂)·C = 0,693·(10000 + 47000)·(1 × 10⁻⁵) = 395,1 ms
tL = ln 2·R₂·C = 0,693·47000·(1 × 10⁻⁵) = 325,8 ms

Dažnis ir užpildos koeficientas

T = tH + tL = 720,9 ms
f = 1/T ≈ 1,44/((R₁ + 2R₂)·C) = 1,387 Hz
D = tH/T = 54,81%

Pagrindinės formulės

Astabiliosios grandinės aukšto ir žemo lygio trukmė
tH = 0,693·(R1 + R2)·C, tL = 0,693·R2·C
Astabiliosios grandinės dažnis
f = 1/(tH + tL) ≈ 1,44/((R1 + 2R2)·C)
Pildymo koeficientas
D = tH/T = (R1 + R2)/(R1 + 2R2)
Monostabiliojo impulso trukmė
T = ln 3·R·C ≈ 1,1·R·C

Kaip apskaičiuoti 555 laikmačio dažnį

  1. Astabilusis: kondensatorius įkraunamas per R₁ + R₂ ir iškraunamas per R₂, tarp ⅓ ir ⅔ maitinimo įtampos.
  2. Aukšto lygio trukmė: t_H = ln 2 × (R₁ + R₂) × C ≈ 0,693 (R₁ + R₂) C.
  3. Žemo lygio trukmė: t_L = ln 2 × R₂ × C ≈ 0,693 R₂ C.
  4. Dažnis: f = 1/(t_H + t_L) ≈ 1,44/((R₁ + 2R₂) C). Užpildos koeficientas: t_H/(t_H + t_L).
  5. Monostabilusis: išėjimas lieka aukšto lygio T = ln 3 × R × C ≈ 1,1 RC po paleidimo impulso.

Klausimai ir atsakymai

Kodėl užpildos koeficientas visada didesnis kaip 50 %?

Standartinėje grandinėje kondensatorius įkraunamas per R₁ + R₂, bet iškraunamas tik per R₂, todėl aukšto lygio trukmė visada ilgesnė. Diodas lygiagrečiai R₂ (anodas ties 7 kojele) apeina R₂ įkrovimo metu ir leidžia gauti mažesnį nei 50 % užpildos koeficientą.

Ar maitinimo įtampa keičia dažnį?

Idealiu atveju ne: slenksčiai yra pastovios maitinimo įtampos dalys, todėl laikas priklauso tik nuo R ir C. Praktiškai dažnis šiek tiek dreifuoja kintant įtampai ir temperatūrai.

Kokios R ir C reikšmės yra protingos?

Laikykite R₁ ir R₂ virš maždaug 1 kΩ ir žemiau maždaug 1 MΩ, o C – virš maždaug 100 pF. Dideli elektrolitiniai kondensatoriai turi dideles tolerancijas ir nuotėkį, dėl kurių ilgos trukmės būna netikslios.

Iš kur atsiranda 0,693 ir 1,1?

Kondensatoriaus įtampa kinta eksponentiškai. Įkrovimas nuo ⅓ iki ⅔ maitinimo įtampos trunka RC·ln 2 = 0,693 RC; įkrovimas nuo 0 iki ⅔ trunka RC·ln 3 = 1,0986 RC.

Pasipraktikuokite patys

Praktikuoti temą Diodai ir tranzistoriai

Skaičiuoklė pateikia atsakymą. Per egzaminą jums reikia metodo: praktikuokite jį su naujais uždaviniais, užuominomis ir sprendimais.

</> Įterpti

Nemokamai dėstytojams ir mokykloms: įklijuokite šį kodą į kurso puslapį, LMS ar svetainę. Studentai gali naudotis skaičiuotuvu ir jo sprendimu žingsnis po žingsnio be paskyros.

Daugiau skaičiuoklių