Calcolatore di duty cycle PWM
2 ms a livello alto in un periodo di 10 ms danno un duty cycle del 20 %, cioè 1 V di media con 5 V di alimentazione. Inserisca tempo alto, periodo e tensione per ottenere frazione, percentuale e tensione media ideale. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Livello alto PWM
- 2
- Periodo PWM completo
- 10
- Alimentazione
- 5
- t_acc
- 2
- T
- 10
- V
- 5
- Lavoro
- 0,2
Un calcolatore di duty cycle PWM trasforma il tempo di accensione dell’impulso e il periodo completo nella frazione e nella percentuale che descrivono per quanto tempo un’onda digitale resta alta, poi moltiplica quella frazione per la tensione di alimentazione per dare la tensione media di uscita ideale. Inserisca tempo di accensione e periodo nella stessa unità di tempo più la tensione di livello alto in volt; lo strumento restituisce la frazione di duty D = ton/T, la percentuale di duty cento volte D, la tensione media Vavg = D·V, il tempo di spegnimento, la frequenza reciproca, echi a precisione fissa di ogni ingresso, etichette di unità in stile SI, una stringa di equazione leggibile e una sostituzione passo passo che può incollare in compiti o test unitari.
Cosa significano duty cycle e tensione media per un’onda PWM
La modulazione di larghezza d’impulso codifica un livello analogico in un’onda quadra digitale tenendo l’uscita alta per un tempo di accensione ton dentro ogni periodo T ripetuto. La frazione di duty cycle è definita dal rapporto chiuso D = ton/T; la percentuale di duty è cento volte quella frazione.
Per un segnale ideale a due livelli che commuta tra zero e una tensione di alimentazione fissa V, la tensione media temporale su un periodo è semplicemente Vavg = D·V, perché l’integrale del plateau alto contribuisce ton·V e il plateau basso contribuisce zero. Raddoppiare ton a T fisso raddoppia D e Vavg; raddoppiare T a ton fisso li dimezza. Il periodo deve restare strettamente positivo perché un ciclo di lunghezza nulla non lascia denominatore finito sotto il rapporto, e un periodo negativo è fuori dal modello abituale di durata temporale.
Preferisca unità coerenti per ton e T — entrambi millisecondi o entrambi secondi — così D è adimensionale e la frequenza 1/T si interpreta correttamente.
Suggerimenti pratici, limiti e ricerche correlate
Usi la stessa unità di tempo per ton e T prima di chiamare se vuole il duty già adimensionale e la frequenza già nel reciproco di quell’unità senza riscalare a mente dopo. Se on-time supera period lo strumento riporta comunque duty sopra il cento percento invece di saturare in silenzio, così larghezze di impulso eccessive restano visibili in quaderni di laboratorio e test unitari.
Questa pagina intercetta chi cerca un calcolatore di duty cycle PWM, tempo di accensione dell’impulso sul periodo, o tensione media dal duty online; non è un programmatore di registri timer, né un progettista di filtro passa-basso RC, né un modello di coppia motore, né un simulatore SPICE transitorio completo.
Preferisca questa capacità quando ha già tempo di accensione scalare, periodo e tensione di alimentazione e serve solo D, percentuale di duty e Vavg ideale; se la Sua sorgente è un compare-match di microcontrollore e un divisore di clock, converta prima in secondi o tick così entrambi gli intervalli condividono un’unità.
Casi d'uso
Controlli di compiti su duty PWM e Vavg
Gli studenti inseriscono tempo di accensione, periodo e tensione di alimentazione da problemi PWM di manuale e confrontano D, percentuale di duty e tensione media scritti a mano con un risultato deterministico.
Test unitari per codice di dimming e driver motore
Generi casi duty e Vavg noti buoni più rifiuti deliberati di periodo nullo per valori attesi di kata di programmazione.
Stime preliminari LED e riscaldatori
I progettisti stimano la tensione media ideale da ton e T previsti prima di budgetare filtri, carico termico o alternative DAC.
Domande frequenti
Come si calcola il duty cycle PWM?
La percentuale di duty è 100 · D.
Come è legata la tensione media al duty cycle?
È il livello DC che un passa-basso perfetto recupererebbe.
Il duty può superare il 100%?
Il calcolatore riporta il rapporto matematico senza saturare così gli impulsi troppo larghi restano visibili.
Il calcolatore di duty cycle PWM è gratuito?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
Il tempo alto e il periodo devono avere la stessa unità?
Sì. Inserisca entrambi in millisecondi o entrambi in secondi, così il duty cycle resta senza unità e la frequenza, uno diviso il periodo, si legge nell'unità corretta.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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"period": 10,
"voltage": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"on_time": 2,
"period": 10,
"voltage": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"on_time":2,"period":10,"voltage":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"on_time":2,"period":10,"voltage":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"on_time": 2,
"period": 10,
"voltage": 5
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.pwm_duty_cycle",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs | 1000000000000 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Il periodo deve essere strettamente positivo: un periodo nullo dividerebbe per zero, quindi l’API restituisce un chiaro errore invalid_input invece di inventare Infinity o NaN. Il percorso è aritmetica deterministica pura — niente rete, niente semi casuali, niente dipendenza dall’orologio — così l’esecutore gratuito del browser e l’API prepagata restituiscono lo stesso JSON dopo l’arrotondamento decimale fisso ogni volta che la chiama.
Cosa significano duty cycle e tensione media per un’onda PWM
I numeri di aula sono facili: ton = 2 e T = 10 con V = 5 danno D = 0.2, venti percento di duty e un volt di media; ton = 5 e T = 10 con gli stessi cinque volt danno cinquanta percento e due virgola cinque volt. Docenti e correttori automatici curano il rifiuto di periodo nullo quanto l’aritmetica: uno studente che mette T = 0 ha lasciato il dominio della formula, e un ripiego silenzioso in valore assoluto nasconderebbe quell’errore. Il percorso di controllo ricalcola ton/T e D·V con lo stesso arrotondamento fisso usato per i campi pubblicati, così una risposta riuscita porta sempre passi che può asserire in test o fogli senza ambiguità di virgola mobile tra Worker e browser.
Come chiamare l’API e cosa torna
Il tempo di accensione deve essere non negativo; un intervallo alto negativo è rifiutato per questo modello PWM digitale ideale. Preferisca inviare numeri piuttosto che stringhe preformattate quando controlla il client; le stringhe numeriche sono accettate solo se coincidono con un pattern numerico finito rigoroso inclusa notazione scientifica opzionale. Invii un corpo JSON con tre numeri finiti obbligatori: on_time (alias ton, t_on, high_time, pulse_width e pw) per l’intervallo alto, period (alias T, t_period, cycle_time e pwm_period) per la lunghezza completa del ciclo nella stessa unità di tempo, e voltage (alias V, vcc, v_supply, amplitude e supply_voltage) per l’ampiezza di livello alto in volt. I valori assoluti devono restare entro il limite pubblicato di un bilione così rapporti e prodotti intermedi restano finiti in doppia precisione IEEE sul Worker e nel browser. Il periodo deve essere strettamente positivo; valori la cui magnitudine assoluta è minore o uguale a 1e-15 sono trattati come zero e rifiutati, e ogni periodo strettamente negativo è pure invalid_input. In caso di successo la risposta ecoa on_time e ton arrotondati, period e T, voltage e V, imposta duty, duty_cycle e duty_fraction alla stessa frazione adimensionale, duty_percent a cento volte D, average_voltage e Vavg a D·V in volt, off_time a period meno on_time, frequency a uno su period, formula alle stringhe documentate di D e Vavg, equation a una riga di sostituzione leggibile, etichette di unità per frazione, percentuale e volt, message a un breve riepilogo, e steps a un array ordinato di valori dati, formule, duty, percentuale, tempo di spegnimento, frequenza, tensione media e riepilogo. La validazione fallita — campi mancanti, stringhe non numeriche, numeri non finiti, valori fuori limiti assoluti, periodo nullo o negativo, tempo di accensione negativo o rapporto non finito — restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita con unità item e prezzo unitario marginale zero.
Suggerimenti pratici, limiti e ricerche correlate
Tenga on-time, period e voltage entro l’intervallo assoluto pubblicato così rapporto e prodotto restano finiti sotto il tetto di magnitudine. Nell’insegnamento, accoppi esempi: ton = 2, T = 10, V = 5 danno venti percento e un volt di media; ton = 5, T = 10, V = 12 danno cinquanta percento e sei volt; ton = 0 con T positivo dà duty nullo e media nulla; e impostare period a zero dimostra il percorso duro invalid_input. I task falliti che restituiscono invalid_input non consumano saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli apprendisti impostano di proposito period a zero. I controlli andata e ritorno sono facili: ricalcoli ton/T e moltiplichi per V a mano e confermi che duty e average_voltage pubblicati coincidono entro lo stesso arrotondamento a dodici decimali, e confermi che scalare ton e T dello stesso fattore positivo lascia D e Vavg invariati come predice la formula.
Domande tecniche
Cosa succede quando il periodo è zero?
Il rapporto on_time / period è indefinito. Questo strumento restituisce invalid_input invece di Infinity o NaN.