555非安定発振器
タイマーを自分で点滅させる
555は多くの部品を1チップに集めたタイマー集積回路です。非安定とは安定した停止状態がなく切り替え続けること。発振器は周期を繰り返します。デューティ比は高い時間の割合、周期は一周の時間です。
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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動作の仕組み
係数0.693の理想標準555非安定モデル。負荷、起動、漏れは省略。図は計算されたタイミングで、実機の試験結果ではありません。
Ra + Rbで充電、Rbで放電。周期 = 0.693 × (Ra + 2Rb) × C、周波数 = 1/周期。デューティ比 = (Ra + Rb)/(Ra + 2Rb)。µFはマイクロファラド、100万分の1ファラドです。 ここでCは容量、RaとRbは抵抗値です。
難易度
組み立て · 組み立てる
Ra = Rb = 10 kΩ、C = 10 µFで電源を入れ、4.81 Hzと66.67%を確認します。
ヒントを見る
Ra = Rb = 10 kΩ; C = 10 µF → 4.81 Hz
探究 · 一つ変える
0.9–1.1 Hz、デューティ比60%以下にします。
ヒントを見る
Ra = 10 kΩ; Rb = 50 kΩ; C = 13 µF → 1.01 Hz
自力で解く · 課題を解く
8–12 Hz、デューティ比50–55%にします。
ヒントを見る
Ra = 1 kΩ; Rb = 10 kΩ; C = 7 µF → 9.82 Hz
追加の読み物と回路レシピ
タイマーを自分で点滅させる
役立つ法則
Cを2倍にすると両区間が2倍になり、周波数は半分です。
モデルの外では
標準接続は50%より大きくなります。別の接続では充放電経路を変えられます。
避けたい落とし穴
実際の555には電流と電源の制限があり、任意の負荷を直接駆動できません。
Cだけ2倍にすると理想周波数は…
- 半分
- 2倍
- 同じ
詳しく読む
充放電とも2倍の時間を要し、繰り返し回数は半分になります。