Tricky Circuit

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.

Открыть интерактивный опыт

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.

Открыть лабораторию в полном окне

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
  1. 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

  2. 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

  3. 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…

  1. уменьшится вдвое
  2. удвоится
  3. не изменится
Читать дальше

Заряд и разряд длятся вдвое дольше, поэтому циклы повторяются вдвое реже.

Texas Instruments