555単安定パルス

1回の押下に時間を決めて応答する

ICはIntegrated Circuit、集積回路です。多くの電子部品を1つのチップにまとめます。555タイマーの単安定動作は、1つの休止状態とトリガー後の一定時間パルス。トリガーが開始の合図です。µFはマイクロファラド、容量単位ファラドの100万分の1。msはミリ秒、1000分の1秒。

実験台

回路の設定を変え、測定値を予想してから課題を確認しましょう。教材用のモデルで、各レッスンに仮定を説明しています。

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動作のしくみ

時刻ゼロで理想トリガー1回、電源5 V。時間スライダーはサンプル時刻を選び、実時計ではありません。再トリガー、接点の跳ね、実際の555の制限を省略。実機試験済みではありません。

パルス長T = ln(3) × R × C ≈ 1.099RC。Rは時間抵抗、Cは容量、lnは自然対数。コンデンサーは5 Vへ向け充電し、電源の2/3でパルス終了。その後モデルではコンデンサー電圧をゼロに戻します。

難易度

組み立て · 観察しよう
10 kΩ、10 µF、経過時間50 msで電源オン。出力5 V、パルス長約109.861 msを読もう。
ヒントを見る
10 kΩ; 10 µF; 50 ms → 5 V; 109.861 ms
探究 · 調整しよう
10 kΩと10 µFを保ち、120 ms以上の時刻を選ぼう。出力0 Vにしよう。
ヒントを見る
10 kΩ; 10 µF; 120 ms → 0 V
自力で解く · 限界を探そう
950–1050 msのパルスを設計し、経過時間500 msを選んで出力5 Vを保とう。
ヒントを見る
10 kΩ; 91 µF; 500 ms → 999.737 ms; 5 V

追加の読み物と回路レシピ

RかCを2倍にすると理想パルス長も2倍。時間は和ではなく積で決まります。

ln(3)は電源の全電圧ではなく2/3まで充電する条件から得られます。

スライダーは繰り返しトリガーを作りません。1回のきれいなトリガー後のある時刻を示します。

詳しく読む

TはRCに比例するため、容量が2倍なら充電時間も2倍です。