デューティサイクル計算
周期10 msの中で2 msのパルスならデューティサイクルは20 %で、オフ時間は8 msです。2つの時間を同じ単位で入れるだけで、電圧は不要です。周期より長いパルスは受け付けません。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- パルス幅
- 2
- 周期
- 10
- オフ時間
- 8 %
- デューティ比
- 20
- デューティ比 (%)
- 20
- デューティ比 (比率)
- 0.2
デューティサイクル計算ツールは、アクティブ区間のパルス幅と繰り返す全周期という二つの時間長を、波形が高レベルにいる時間のパーセントに変換します。閉じた式は、デューティパーセントがパルス幅を周期で割って百倍したものです。オシロスコープ利用者、ファームウェア作者、レーダ技術者、学生は、方形波、クロックイネーブル、レーザショット、デジタルストロボを、電源電圧や平均出力モデルなしで述べるときにこの比に出会います。
デューティサイクルの意味とパーセントの定義
デューティサイクルとは、繰り返す区間のうち信号・スイッチ・パルスがアクティブ状態にある分数です。パルス幅 tau のあいだ高レベル、次の同じエッジまで低レベルとなる二値波形では、周期 T はある周期開始から次までの時間であり、パーセントのデューティサイクルは tau を T で割ったものの百倍です。
相補のオフ時間は T 引く tau、繰り返し周波数は T の逆数です。比は無次元なので、割る前に tau と T は同じ時間単位(両方マイクロ秒、両方ミリ秒、または両方秒)を共有する必要があり、単位を混ぜるとパーセントが黙ってスケールします。教室の数値はすぐ使えます。
2ミリ秒のパルスを10ミリ秒の周期に入れると20パーセント、5マイクロ秒のパルスを8マイクロ秒の周期に入れると62.5パーセント、周期全体を埋めるパルスは100パーセント、幅ゼロのパルスは0パーセントです。周期は厳密に正でなければならず、長さゼロの周期は有限の分母を残さず、負の長さは物理的な周期ではありません。パルス幅は非負で周期を超えてはなりません。
ここでの検索意図は、0から100の閉区間に生きる教科書のデューティパーセントです。クロックイネーブル、レーダパルス列、レーザの Q-switch、デジタルストロボにも同じ式を使えます。定義は振幅に依存せず、本ランディングはボルトを求めません。
教員と自動採点は算術と同じく定義域を重視します。T をゼロにする学生は式を外れており、黙った Infinity はその誤りを隠します。
実用のヒント、限界、関連検索
比が大きさ上限の下で有限に保たれるよう、パルス幅と周期を公開絶対範囲内に収めてください。指導では例を対にします。パルス幅2・周期10で20パーセント。
パルス幅5・周期8で62.5パーセント。パルス幅が周期と等しければ100パーセント。正の周期でパルス幅0なら0パーセント。
パルス12・周期10は、100パーセント超のデューティを許す PWM ヘルパーと本ランディングを分ける過幅拒否を示します。
本ページはデューティサイクル計算、周期に対するパルス幅、デューティパーセントをオンラインで探す人向けであり、PWM平均電圧ツールでも、555アスタブルRC寸法決めでも、マイコンタイマレジスタのプログラマでも、フルSPICE過渡シミュレータでもありません。
スカラーのパルス幅と周期がすでにあり、0から100の教科書パーセントだけが必要なときに本能力を使い、ソースが compare-match とクロック分周なら、両区間が単位を共有するよう先に秒またはティックへ変換してください。
活用例
オシロスコープと実験室の確認
カーソルで測ったパルス幅と周期を、表計算や一を超えるデューティを黙って許す計算機なしに、教科書どおりのデューティサイクルパーセントへ変換します。
ファームウェアとタイマの設定
計画したハイ時間と全周期を、compare-match レジスタを書く前にデータシート・コメント・単体テストが引用すべきデューティパーセントにします。
レーダ・通信・宿題のオラクル
レーダやデジタルストロボのパルス列デューティを計算し、採点が定義域エラーとして付けるべき周期ゼロや過幅パルスを同じように拒否します。
よくある質問
パルス幅と周期からデューティサイクルはどう計算しますか?
両方の時間長を同じ時間単位にし、比を無次元、結果を 0 から 100 の閉区間のパーセントにしてください。
パルス幅が周期より大きい場合は?
一周期より広いパルスは教科書モデルの外なので、本計算機は 100 を超えるパーセントを出しません。
パルス幅と周期はどの単位を使うべきですか?
秒、ミリ秒、マイクロ秒、クロックティックなど、共有する任意の時間単位です。重要なのは比だけです。 単位を混ぜる(ms と µs)とパーセントが黙ってスケールするので、先に換算してください。
結果にはパーセント以外に何が表示されますか?
デューティを単純な比で表した値、オフ時間、繰り返し周波数も表示されます。周期10 msで2 msのパルスなら、0.2、オフ時間8 ms、1ミリ秒あたり0.1サイクルとなります。
デューティサイクルは信号の電圧によって変わりますか?
いいえ。決まるのはパルス幅と周期だけで、振幅には左右されないため、電圧の入力は不要です。クロック信号、レーダーのパルス、レーザー、ストロボのどれにも同じ式が使えます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/duty-cycle \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pulse_width":2,"period":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/duty-cycle", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pulse_width": 2,
"period": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/duty-cycle",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pulse_width": 2,
"period": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/duty-cycle", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pulse_width":2,"period":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pulse_width":2,"period":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/duty-cycle", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"pulse_width": 2,
"period": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.duty_cycle",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
pulse_width と period を同じ時間単位で入力すると、ツールはパーセントのデューティサイクルに加え、無次元分数、相補のオフ時間、逆数の周波数を返します。周期は厳密に正でなければならず、周期ゼロはゼロ除算になるため、API は Infinity ではなく invalid_input を返します。パルス幅は周期を超えてはならず、過幅のパルスは単一周期の外なので、本エンドポイントは百パーセント超を黙って報告せず失敗します。経路は純粋な決定的算術で、ネットワークも乱数種も壁時計もなく、無料のブラウザ実行器とプリペイドAPIは固定丸め後に一致します。成功した API 呼び出しは公開の基本料金 $0.002 を使い、無効な入力は課金されません。
デューティサイクルの意味とパーセントの定義
一周期より長いパルスはその周期内のデューティとして表せず、本計算機はその場合を invalid_input で拒否し、百を超えるパーセントを作りません。この最後の規則は、過幅の compare-match を実験ノートに残すために一を超えるデューティを報告し得る PWM 平均電圧ヘルパーと逆です。
APIの呼び出し方と返却内容
パルス幅は非負で period より大きくてはならず、過幅のパルスはパルス幅が周期を超えるというメッセージで失敗します。方形波のスケッチが必要なら応答を独自の作図と組み合わせてください。必須の有限数2つを含む JSON 本体を送ってください。アクティブ区間の pulse_width(alias は pw、t_pulse、width、ton、t_on、high_time、pulse)と、同じ時間単位での全周期長の period(alias は T、t_period、cycle_time、t)です。絶対値は公開上限の1兆以内に留め、Worker とブラウザの IEEE 倍精度で中間の比が有限に保たれるようにします。周期は厳密に正でなければならず、絶対大きさが 1e-15 以下の値はゼロとして拒否され、厳密に負の周期も invalid_input です。欠落フィールド、空文字列、非数値トークン、NaN、無限大はフィールド名を示して失敗します。成功時、応答は丸めた pulse_width と period をエコーし、duty_cycle と duty_percent を同じパーセント値に、duty_fraction を無次元比に、off_time を period 引く pulse_width に、frequency を period の逆数に、formula を文書化されたパーセント文字列に、equation を人間が読める代入行に、unit をパーセント記号に、message を実装の短い英語要約に、steps を与えられた値・式・分数・パーセント・オフ時間・周波数・要約の順配列に設定します。検証失敗は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエスト1件あたり固定の $0.002 で、単位は item です。クライアントを制御できる場合は整形済み文字列より JSON 数値を送り、数値文字列は任意の科学的記数を含む厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受け付けます。本エンドポイントはスカラーのデューティを計算し、オシロスコープ画像やタイマレジスタのビットフィールドは出しません。
実用のヒント、限界、関連検索
デューティをすでに無次元にし、周波数をその単位の逆数として解釈したい場合は、呼び出し前に両フィールドを同じ時間単位にしてください。周期をゼロにすると硬い invalid_input 経路を示します。invalid_input を返す失敗タスクはプリペイド残高を消費しないため、学習者が意図的に周期をゼロにしても探索スクリプトのコストを抑えられます。往復確認は容易です。 手計算でパルス幅を周期で割り百倍し、公開された duty_cycle が同じ12桁小数丸め内で一致することを確認し、両方の時間長を同じ正の係数でスケールしてもパーセントが変わらないことを式の予測どおり確認します。
技術的な質問
周期がゼロのときはどうなりますか?
比 pulse_width / period は未定義です。本ツールは Infinity や NaN ではなく invalid_input を返し、失敗タスクは課金されません。
デューティサイクル計算は無料ですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API 呼び出しは成功1件あたり $0.002 のプリペイド KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。