Калькулятор таймера 555 (астабільний і моностабільний)

Введіть свої значення. Відповідь і повний розв’язок оновлюються під час введення.

Результат

Частота1,387 Hz
Час високого рівня395,1 ms
Час низького рівня325,8 ms
Період720,9 ms
Коефіцієнт заповнення54,81 %

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

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

Частота та коефіцієнт заповнення

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

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

  1. Астабільний режим: конденсатор заряджається через R₁ + R₂ і розряджається через R₂ між ⅓ і ⅔ напруги живлення.
  2. Час високого рівня: t_H = ln 2 × (R₁ + R₂) × C ≈ 0,693 (R₁ + R₂) C.
  3. Час низького рівня: t_L = ln 2 × R₂ × C ≈ 0,693 R₂ C.
  4. Частота: f = 1/(t_H + t_L) ≈ 1,44/((R₁ + 2R₂) C). Коефіцієнт заповнення: t_H/(t_H + t_L).
  5. 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.

</> Вбудувати

Безкоштовно для викладачів і шкіл: вставте цей код на сторінку курсу, у LMS або на свій сайт. Студенти можуть користуватися калькулятором і покроковим розв’язком без акаунта.

Інші калькулятори