Автоколебательный таймер 555
Пусть таймер мигает сам
555 — таймерная интегральная микросхема: много компонентов на одном кристалле. Автоколебательный режим непрерывно переключает выход. Генератор повторяет циклы. Заполнение — доля высокого уровня; период — длительность одного цикла.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ
Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.
Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.
Почему это работает
Идеальная стандартная схема 555 с коэффициентом 0.693. Нет нагрузки, запуска и утечки конденсатора. Диаграмма показывает расчёт времени, а не испытанную физическую схему.
Конденсатор заряжается через Ra + Rb, разряжается через Rb. Период = 0.693 × (Ra + 2Rb) × C; частота = 1/период. Заполнение = (Ra + Rb)/(Ra + 2Rb). µF — микрофарад, миллионная часть фарада. Здесь C — ёмкость, Ra и Rb — значения сопротивлений.
Сложность
Собери · Собери
Включи Ra = Rb = 10 kΩ и C = 10 µF. Получи около 4.81 Hz и заполнение 66.67%.
Нужна подсказка?
Ra = Rb = 10 kΩ; C = 10 µF → 4.81 Hz
Исследуй · Измени одну величину
Получи 0.9–1.1 Hz при заполнении не больше 60%.
Нужна подсказка?
Ra = 10 kΩ; Rb = 50 kΩ; C = 13 µF → 1.01 Hz
Реши сам · Реши задачу
Получи 8–12 Hz при заполнении 50–55%.
Нужна подсказка?
Ra = 1 kΩ; Rb = 10 kΩ; C = 7 µF → 9.82 Hz
Дополнительные материалы и карточки схем
Пусть таймер мигает сам
Полезная закономерность
Удвоение ёмкости удваивает обе длительности и вдвое уменьшает частоту.
За пределами модели
В стандартной схеме заполнение больше 50%. Другие схемы могут изменить пути заряда и разряда.
Ошибка, которой стоит избежать
Мигающий выход не может питать любую нагрузку: у реального 555 есть пределы тока и питания.
Удвоили только C. Идеальная частота…
- уменьшится вдвое
- удвоится
- не изменится
Читать дальше
Заряд и разряд длятся вдвое дольше, поэтому циклы повторяются вдвое реже.