Calculadora do temporizador 555 (astável e monoestável)
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Resultado
No circuito astável padrão, o ciclo de trabalho é sempre superior a 50%, porque o capacitor carrega através de R₁ + R₂ mas descarrega apenas através de R₂. Um diodo em paralelo com R₂ permite ciclos de trabalho abaixo de 50%.
Projete um circuito com o temporizador 555. No modo astável, a calculadora fornece a frequência, os tempos em nível alto e baixo, o período e o ciclo de trabalho a partir de R₁, R₂ e C; no modo monoestável, fornece a largura do pulso a partir de R e C. Os capacitores podem ser digitados em µF, nF ou pF, e cada tempo é mostrado em uma unidade adequada.
Solução passo a passo
Tempos de carga e descarga
Frequência e ciclo de trabalho
Fórmulas principais
- Tempo em nível alto e baixo do astável
- tH = 0,693·(R1 + R2)·C, tL = 0,693·R2·C
- Frequência do astável
- f = 1/(tH + tL) ≈ 1,44/((R1 + 2R2)·C)
- Ciclo de trabalho
- D = tH/T = (R1 + R2)/(R1 + 2R2)
- Largura do pulso monoestável
- T = ln 3·R·C ≈ 1,1·R·C
Como calcular a frequência de um temporizador 555
- Astável: o capacitor carrega através de R₁ + R₂ e descarrega através de R₂, entre ⅓ e ⅔ da tensão de alimentação.
- Tempo em nível alto: t_H = ln 2 × (R₁ + R₂) × C ≈ 0,693 (R₁ + R₂) C.
- Tempo em nível baixo: t_L = ln 2 × R₂ × C ≈ 0,693 R₂ C.
- Frequência: f = 1/(t_H + t_L) ≈ 1,44/((R₁ + 2R₂) C). Ciclo de trabalho: t_H/(t_H + t_L).
- Monoestável: a saída permanece em nível alto por T = ln 3 × R × C ≈ 1,1 RC após um disparo.
Perguntas e respostas
Por que o ciclo de trabalho é sempre acima de 50%?
No circuito padrão, o capacitor carrega através de R₁ + R₂ mas descarrega apenas através de R₂, então o tempo em nível alto é sempre maior. Um diodo em paralelo com R₂ (ânodo no pino 7) contorna R₂ durante a carga e permite ciclos de trabalho abaixo de 50%.
A tensão de alimentação muda a frequência?
Idealmente não: os limiares são frações fixas da tensão de alimentação, então a temporização depende apenas de R e C. Na prática, a frequência varia ligeiramente com a tensão e a temperatura.
Quais valores de R e C são razoáveis?
Mantenha R₁ e R₂ acima de cerca de 1 kΩ e abaixo de cerca de 1 MΩ, e C acima de cerca de 100 pF. Capacitores eletrolíticos grandes têm tolerâncias largas e fuga, o que torna imprecisos os tempos longos.
De onde vêm o 0,693 e o 1,1?
A tensão do capacitor varia exponencialmente. Carregar de ⅓ a ⅔ da tensão de alimentação leva RC·ln 2 = 0,693 RC; carregar de 0 a ⅔ leva RC·ln 3 = 1,0986 RC.
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