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PWM デューティサイクル計算ツール

PWMデューティサイクル、周波数、平均電圧、オフタイム、およびRMS電圧をオンタイムとピリオドのパラメータから計算

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公式

D = t_on / T × 100%, V_avg = V_cc × D, V_rms = V_cc × √D

D — Duty cycle (%)
t_on — On time (μs)
T — Period (μs)
V_cc — Supply voltage (V)
V_avg — Average voltage (V)
V_rms — RMS voltage (V)

仕組み

パルス幅変調（PWM）は、周期信号のデューティサイクルを変化させることによって電力供給と信号特性を制御するための電子機器における重要な技術です。デューティサイクルは、信号の全期間において信号が「オン」状態になる時間の割合を表し、通常はパーセンテージで表されます。電子システムでは、PWMによりデジタルパルスの幅を変調することにより、正確な電力制御、モーター速度制御、および効率的な信号伝送が可能になります。

計算例

パルス幅が 2 ミリ秒、合計時間が 10 ミリ秒の PWM 信号のデューティサイクルを計算します。デューティサイクル = (パルス幅/合計周期) × 100% = (2 ミリ秒/10 ミリ秒) × 100% = 0.2 × 100% = 20%つまり、サイクルが完了するたびに、信号は 20% の時間アクティブになります。

実践的なヒント

  • ✓デューティサイクルを計算するときは、常に一貫した時間単位を使用してください
  • ✓ターゲットシステムとの信号周波数の互換性を確認してください
  • ✓高精度のPWM解析には高分解能測定ツールを使用
  • ✓マイクロコントローラまたは専用のPWMジェネレータ機能を検討してください

よくある間違い

  • ✗パルス幅と全信号周期がわかりにくい
  • ✗時間単位の誤った変換
  • ✗信号周波数の制限を無視
  • ✗システム固有のPWM要件の見落とし

よくある質問

デューティ・サイクルは通常 0% から 100% の範囲で、50% はマークスペースの比率が等しいことを表します。
デューティサイクルが高いほど負荷に供給される電力が増え、デューティサイクルが小さいほど出力が減少します。
はい、PWMはパルス幅を変化させることでアナログ信号をシミュレートできるため、正確な電力と信号変調が可能になります。

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