Калькулятор таймера 555 (астабільний і моностабільний)
Введіть свої значення. Відповідь і повний розв’язок оновлюються під час введення.
Результат
У стандартній астабільній схемі коефіцієнт заповнення завжди понад 50%, бо конденсатор заряджається через R₁ + R₂, а розряджається лише через R₂. Діод паралельно R₂ дозволяє отримати коефіцієнт заповнення нижче 50%.
Розрахуйте схему на таймері 555. В астабільному режимі калькулятор дає частоту, часи високого й низького рівня, період і коефіцієнт заповнення за R₁, R₂ і C; у моностабільному режимі дає тривалість імпульсу за R і C. Конденсатори можна вводити в µF, nF або pF, а кожен час показується у зручній одиниці.
Покроковий розв’язок
Часи заряджання й розряджання
Частота та коефіцієнт заповнення
Основні формули
- Тривалість високого й низького рівня в астабільному режимі
- tH = 0,693·(R1 + R2)·C, tL = 0,693·R2·C
- Частота в астабільному режимі
- f = 1/(tH + tL) ≈ 1,44/((R1 + 2R2)·C)
- Коефіцієнт заповнення
- D = tH/T = (R1 + R2)/(R1 + 2R2)
- Тривалість імпульсу моностабільного режиму
- T = ln 3·R·C ≈ 1,1·R·C
Як обчислити частоту таймера 555
- Астабільний режим: конденсатор заряджається через R₁ + R₂ і розряджається через R₂ між ⅓ і ⅔ напруги живлення.
- Час високого рівня: t_H = ln 2 × (R₁ + R₂) × C ≈ 0,693 (R₁ + R₂) C.
- Час низького рівня: t_L = ln 2 × R₂ × C ≈ 0,693 R₂ C.
- Частота: f = 1/(t_H + t_L) ≈ 1,44/((R₁ + 2R₂) C). Коефіцієнт заповнення: t_H/(t_H + t_L).
- Моностабільний режим: вихід лишається високим протягом T = ln 3 × R × C ≈ 1,1 RC після запуску.
Запитання й відповіді
Чому коефіцієнт заповнення завжди вищий за 50%?
У стандартній схемі конденсатор заряджається через R₁ + R₂, а розряджається лише через R₂, тому час високого рівня завжди довший. Діод паралельно R₂ (анод на виводі 7) обходить R₂ під час заряджання й дозволяє отримати коефіцієнт заповнення нижче 50%.
Чи змінює напруга живлення частоту?
В ідеалі ні: пороги є фіксованими частками напруги живлення, тому час залежить лише від R і C. На практиці частота трохи дрейфує з напругою та температурою.
Які значення R і C розумні?
Тримайте R₁ і R₂ вище приблизно 1 kΩ і нижче приблизно 1 MΩ, а C — вище приблизно 100 pF. Великі електролітичні конденсатори мають широкі допуски та струм витоку, через що довгі часи неточні.
Звідки беруться 0.693 і 1.1?
Напруга на конденсаторі змінюється за експонентою. Заряджання від ⅓ до ⅔ напруги живлення триває RC·ln 2 = 0,693 RC; заряджання від 0 до ⅔ триває RC·ln 3 = 1,0986 RC.
Потренуйтеся самі
Тренувати тему «Діоди й транзистори»
Калькулятор дає відповідь. На іспиті потрібен метод: тренуйте його на нових задачах із підказками й розв’язками.