555 无稳态振荡器

让定时器自己闪烁

555 是定时集成电路，把许多元件放在一块芯片中。无稳态表示不断切换，没有稳定的静止输出。振荡器重复周期。占空比是高电平时间比例，周期是一次循环的时长。

实验台

改变电路设置，预测读数，再检查挑战结果。这些是教学模型，每课都会说明模型的假设。

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工作原理

理想标准 555 无稳态计时，系数 0.693。不模拟负载、启动或漏电。图示展示计算时序，并非实测电路。

电容经 Ra + Rb 充电、经 Rb 放电。周期 = 0.693 × (Ra + 2Rb) × C；频率 = 1/周期。占空比 = (Ra + Rb)/(Ra + 2Rb)。µF 是微法拉，即百万分之一法拉。这里 C 表示电容值，Ra 和 Rb 是电阻值。

难度

搭建 · 搭建
通电，Ra = Rb = 10 kΩ，C = 10 µF。观察约 4.81 Hz、66.67% 占空比。
需要提示？
Ra = Rb = 10 kΩ; C = 10 µF → 4.81 Hz
探索 · 改变一个参数
得到 0.9–1.1 Hz，占空比不超过 60%。
需要提示？
Ra = 10 kΩ; Rb = 50 kΩ; C = 13 µF → 1.01 Hz
独立解题 · 完成挑战
得到 8–12 Hz，占空比 50–55%。
需要提示？
Ra = 1 kΩ; Rb = 10 kΩ; C = 7 µF → 9.82 Hz

延伸阅读与电路配方

电容加倍使两个时间区间加倍，频率减半。

标准连接的占空比大于 50%；其他连接可以改变充放电路径。

实际 555 有输出电流和电源限制，不能直接驱动任意负载。