Periodendauer eines monostabilen Timers berechnen

Dieser Rechner bestimmt die stabile Ausgangsdauer eines allgemeinen RC-Monoflops anhand von Zeitwiderstand und Zeitkondensator. Er verwendet T = K × R × C, wobei der Widerstand in Ohm, die Kapazität in Farad und das Ergebnis in Sekunden angegeben werden. Der Faktor ist standardmäßig 1.1, kann jedoch angepasst werden, da Timerfamilien und Schaltungstopologien unterschiedliche Schwellwertverhältnisse nutzen. Die Antwort enthält außerdem Millisekunden, normalisierte Eingaben und die verwendete Formel für Dokumentation und automatisierte Prüfungen.

Das allgemeine Monoflop-Zeitmodell verstehen

Eine monostabile Schaltung besitzt genau einen stabilen Zustand. Ein Trigger versetzt den Ausgang vorübergehend in den anderen Zustand; ein RC-Netzwerk bestimmt die Zeit bis zur Rückkehr. Im allgemeinen Modell erster Ordnung gilt T = K × R × C.

R ist der Zeitwiderstand in Ohm, C die Zeitkapazität in Farad und K ein dimensionsloser Faktor, der von Schwellwerten und Topologie abhängt. Ohm mal Farad ergibt Sekunden. Der Vorgabewert 1.1 ist eine verbreitete Näherung für einmalige Impulse, doch der Rechner lässt K ausdrücklich zu, weil Komparatoren, Logikgatter und bestimmte Timer andere Multiplikatoren verlangen können.

Geben Sie SI-Basiseinheiten ein und übernehmen Sie den Faktor aus der maßgeblichen Gleichung. Das Ergebnis ist eine ideale Nennperiode. Bauteiltoleranzen, Leckströme, Schwellwertabweichungen, Versorgung und Temperatur können den gemessenen Impuls verändern.

Ergänzen Sie die Rechnung bei kritischen Grenzwerten durch eine Worst-Case-Analyse.

Werte eingeben und Ergebnis auswerten

Geben Sie einen positiven endlichen Widerstand in Ohm und eine positive endliche Kapazität in Farad an. Tragen Sie beispielsweise 47000 für 47 kΩ und 0.00001 für 10 µF ein. Zeichenfolgen wie kΩ, uF oder nF werden nicht interpretiert, damit ein Präfixfehler die Periode nicht unbemerkt um große Faktoren verschiebt.

Sie können coefficient angeben, wenn Ihre Unterlagen K nennen; sonst wird 1.1 verwendet. Die Kurzformen r, c und k sind ebenfalls zulässig, dürfen aber nicht zusammen mit dem jeweiligen Hauptfeld gesendet werden. Die Ausgabe enthält Sekunden, Millisekunden, normalisierte Werte, Faktor und Formel.

Ergebnis zur Auswahl und Prüfung einsetzen

Vergleichen Sie mit dem Rechner handelsübliche Widerstands-Kondensator-Kombinationen. Wenn die Zielperiode feststeht, stellen Sie die Gleichung zunächst nach dem unbekannten Bauteil um und bestätigen Sie anschließend die Nenndauer der gewählten Normwerte. Große Kondensatoren können höhere Leckströme und breite Toleranzen aufweisen; sehr große Widerstände machen den Zeitknoten empfindlicher gegen Eingangsstrom und Verschmutzung.

Mathematisch gleichwertige Kombinationen sind daher nicht immer elektrisch gleichwertig. Dokumentieren Sie den Faktor und seine Quelle zusammen mit dem Ergebnis, damit später niemand 1.1, ln(2) oder einen anderen Wert unterstellt. Vergleichen Sie den Nennwert bei verschiedenen Spannungen und Temperaturen mit Oszilloskopmessungen.

Sie berechnet weder astabile Frequenz noch Tastgrad, Erholzeit, Triggerbedingungen oder Bauteilbelastung. Prüfen Sie vor der Hardwarefreigabe stets das Datenblatt.