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Calculadora de ciclo de trabalho PWM

2 ms ligado em um período de 10 ms dão um ciclo de trabalho de 20 %, e com 5 V isso resulta em 1 V de média. Informe tempo ligado, período e tensão para obter a fração, a porcentagem e a tensão média ideal. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Nível alto PWM
2
Período PWM completo
10
Alimentação
5
Você obtém
t_lig
2
T
10
V
5
Trabalho
0,2

Uma calculadora de ciclo de trabalho PWM transforma o tempo ligado do pulso e o período completo na fração e no percentual que descrevem por quanto tempo uma forma de onda digital permanece em alto, e multiplica essa fração pela tensão de alimentação para obter a tensão média ideal de saída. Digite o tempo ligado e o período na mesma unidade de tempo mais a tensão de nível alto em volts; a ferramenta devolve a fração de trabalho D = ton/T, o percentual de trabalho cem vezes D, a tensão média Vavg = D·V, o tempo desligado, a frequência recíproca, ecos de precisão fixa de cada entrada, rótulos de unidade no estilo SI, uma string de equação legível e uma substituição passo a passo que você pode colar em lições ou testes unitários.

O que ciclo de trabalho e tensão média significam para uma forma de onda PWM

A modulação por largura de pulso codifica um nível analógico em uma onda quadrada digital mantendo a saída em alto por um tempo ligado ton dentro de cada período T que se repete. A fração de ciclo de trabalho é definida pelo quociente fechado D = ton/T; o percentual de trabalho é cem vezes essa fração.

Para um sinal ideal de dois níveis que comuta entre zero e uma tensão de alimentação fixa V, a tensão média temporal em um período é simplesmente Vavg = D·V, porque a integral do platô alto contribui ton·V e o platô baixo contribui zero. Duplicar ton com T fixo duplica D e Vavg; duplicar T com ton fixo os reduz à metade.

O período deve permanecer estritamente positivo porque um ciclo de comprimento nulo não deixa denominador finito sob o quociente, e período negativo fica fora do modelo usual de duração temporal. Prefira unidades coerentes para ton e T —ambos milissegundos ou ambos segundos— para que D seja adimensional e a frequência 1/T seja interpretada corretamente.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Use a mesma unidade de tempo para ton e T antes de chamar se quiser o trabalho já adimensional e a frequência já no recíproco dessa unidade sem reescalar mentalmente depois. Se on-time superar period, a ferramenta ainda reporta trabalho acima de cem por cento em vez de recortar em silêncio, de modo que larguras de pulso excessivas ficam visíveis em cadernos de laboratório e testes unitários.

Esta página mira quem busca uma calculadora de ciclo de trabalho PWM, tempo ligado do pulso sobre período, ou tensão média a partir do trabalho online; não é um programador de registradores de timer, nem um projetista de filtro passa-baixa RC, nem um modelo de torque de motor, nem um simulador SPICE transitório completo.

Prefira esta capacidade quando já tiver tempo ligado escalar, período e tensão de alimentação e só precisar de D, percentual de trabalho e Vavg ideal; se sua fonte for compare-match de microcontrolador e divisor de clock, converta primeiro para segundos ou ticks para que ambos os intervalos compartilhem unidade.

Checagens de lição de casa de ciclo PWM e Vavg

Estudantes digitam tempo ligado, período e tensão de alimentação de problemas PWM de livro e comparam D, percentual de trabalho e tensão média escritos à mão com um resultado determinístico.

Testes unitários de código de dimming e driver de motor

Gere casos conhecidos bons de duty e Vavg mais rejeições deliberadas de período nulo para valores esperados de kata de programação.

Estimativas prévias de LED e aquecedores

Projetistas estimam a tensão média ideal a partir de ton e T planejados antes de orçar filtros, carga térmica ou alternativas DAC.

Como o ciclo de trabalho PWM é calculado?

O percentual de trabalho é 100 · D.

Como a tensão média se relaciona com o ciclo de trabalho?

Esse é o nível DC que um passa-baixa perfeito recuperaria.

O trabalho pode ultrapassar 100%?

A calculadora reporta o quociente matemático sem recortar para que pulsos excessivamente largos fiquem visíveis.

A calculadora de ciclo de trabalho PWM é gratuita?

A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.

O tempo ligado e o período precisam estar na mesma unidade?

Sim. Digite os dois em milissegundos ou os dois em segundos, para que o ciclo de trabalho não tenha unidade e a frequência, um dividido pelo período, seja lida na unidade certa.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"on_time":2,"period":10,"voltage":5}'
{
  "on_time": 2,
  "period": 10,
  "voltage": 5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.pwm_duty_cycle",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

O período deve ser estritamente positivo: um período nulo dividiria por zero, então a API devolve um erro invalid_input claro em vez de inventar Infinity ou NaN. O caminho é aritmética determinística pura —sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência do relógio— de modo que o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após o arredondamento decimal fixo sempre que você a chama.

O que ciclo de trabalho e tensão média significam para uma forma de onda PWM

Números de sala são fáceis: ton = 2 e T = 10 com V = 5 dão D = 0.2, vinte por cento de trabalho e um volt de média; ton = 5 e T = 10 com os mesmos cinco volts dão cinquenta por cento e dois ponto cinco volts. Professores e corretores automáticos cuidam da rejeição de período nulo tanto quanto da aritmética: um estudante que coloca T = 0 saiu do domínio da fórmula, e um fallback silencioso de valor absoluto esconderia esse erro. O caminho de checagem recalcula ton/T e D·V com o mesmo arredondamento fixo usado nos campos publicados, de modo que uma resposta bem-sucedida sempre traz passos que você pode afirmar em testes ou planilhas sem ambiguidade de ponto flutuante entre o Worker e o navegador.

Como chamar a API e o que volta

O tempo ligado deve ser não negativo; um intervalo alto negativo é rejeitado neste modelo PWM digital ideal. Prefira enviar números em vez de strings pré-formatadas quando controlar o cliente; strings numéricas só são aceitas quando batem com um padrão numérico finito estrito incluindo notação científica opcional. Envie um corpo JSON com três números finitos obrigatórios: on_time (alias ton, t_on, high_time, pulse_width e pw) para o intervalo alto, period (alias T, t_period, cycle_time e pwm_period) para o comprimento completo do ciclo na mesma unidade de tempo, e voltage (alias V, vcc, v_supply, amplitude e supply_voltage) para a amplitude de nível alto em volts. Os valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão para que quocientes e produtos intermediários sigam finitos em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador. O período deve ser estritamente positivo; valores cuja magnitude absoluta é menor ou igual a 1e-15 são tratados como zero e rejeitados, e qualquer período estritamente negativo também é invalid_input. Em sucesso, a resposta ecoa on_time e ton arredondados, period e T, voltage e V, define duty, duty_cycle e duty_fraction na mesma fração adimensional, duty_percent em cem vezes D, average_voltage e Vavg em D·V em volts, off_time em period menos on_time, frequency em um sobre period, formula nas strings documentadas de D e Vavg, equation em uma linha de substituição legível, rótulos de unidade para fração, percentual e volts, message em um resumo breve, e steps em um arranjo ordenado de valores dados, fórmulas, trabalho, percentual, tempo desligado, frequência, tensão média e resumo. Validação falha —campos ausentes, strings não numéricas, números não finitos, valores fora de limites absolutos, período nulo ou negativo, tempo ligado negativo ou quociente não finito— devolve invalid_input e nunca é cobrada. O preço é um US$ 0,002 fixo por requisição bem-sucedida com unidade item e preço unitário marginal zero.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Mantenha on-time, period e voltage dentro da faixa absoluta publicada para que o quociente e o produto sigam finitos sob o teto de magnitude. Ao ensinar, emparelhe exemplos: ton = 2, T = 10, V = 5 dão vinte por cento e um volt de média; ton = 5, T = 10, V = 12 dão cinquenta por cento e seis volts; ton = 0 com T positivo dá trabalho nulo e média nula; e colocar period em zero demonstra o caminho duro de invalid_input. Tarefas falhas que devolvem invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém baratos scripts exploratórios quando aprendizes colocam de propósito period em zero. Checagens de ida e volta são fáceis: recalcule ton/T e multiplique por V à mão e confirme que duty e average_voltage publicados batem no mesmo arredondamento a doze casas, e confirme que escalar ton e T pelo mesmo fator positivo deixa D e Vavg inalterados como a fórmula prevê.

O que acontece quando o período é zero?

O quociente on_time / period é indefinido. Esta ferramenta devolve invalid_input em vez de Infinity ou NaN.

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