Tricky Circuit

Тривалість імпульсів і середній струм

Приглуши світло швидкими перемиканнями

PWM — Pulse Width Modulation, широтно-імпульсна модуляція: зміна частки часу ввімкнення в циклі. Це коефіцієнт заповнення. LED — Light Emitting Diode, світлодіод: напівпровідниковий діод, що випромінює світло. Частота в герцах (Hz) — число циклів за секунду.

Відкрити інтерактивний дослід

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Чому це працює

Ідеальні імпульси 5 V, падіння світлодіода 2 V, сталий резистор. Фронти, зір і нагрівання не моделюються; яскравість не калібрована.

Піковий струм = (5 − 2)/R. Середній = піковий × заповнення/100. За сталого заповнення частота змінює тривалість циклів, а не середній струм. Формула піку стосується імпульсу ввімкнення. За заповнення 0% імпульсу немає, відображений пік нульовий.

Складність
  1. Збери · Збери

    Увімкни 330 Ω, заповнення 50% та 100 Hz. Порівняй піковий і середній струм.

    Потрібна підказка?

    330 Ω; 50%; 100 Hz

  2. Досліди · Зміни одну величину

    Отримай середній струм 2–3 mA, піковий до 20 mA і частоту не нижче 100 Hz.

    Потрібна підказка?

    330 Ω; 25%; 100 Hz → 2.27 mA

  3. Розв’яжи · Розв’яжи задачу

    Отримай середній струм 8–10 mA, піковий до 20 mA і частоту не нижче 200 Hz.

    Потрібна підказка?

    200 Ω; 60%; 200 Hz → 9 mA

Додаткові матеріали та картки схем

Приглуши світло швидкими перемиканнями

Корисна закономірність

За заповнення 25% струм увімкнений чверть циклу; його пік незмінний.

За межами моделі

Реальний драйвер має витримувати імпульсний струм. Часте перемикання не робить завеликий пік безпечним.

Помилка, якої варто уникати

PWM не замінює струмообмежувальний резистор світлодіода.

Заповнення 50% незмінне, частота подвоїлась. Середній струм…

  1. подвоїться
  2. зменшиться вдвічі
  3. не зміниться
Читати далі

Частка часу ввімкнення та сама; змінюється лише тривалість циклу.

Arduino