Tastgrad-Rechner

Der Tastgrad beschreibt den Anteil einer wiederkehrenden Periode, in dem ein Signal, Schalter oder Gerät aktiv ist. Er wird in Prozent angegeben: Einschaltzeit durch die vollständige Periodendauer teilen und mit hundert multiplizieren. Ein Signal, das in jeder 10-Millisekunden-Periode 2.5 Millisekunden auf High bleibt, hat 25 Prozent Tastgrad. Die Periode bestimmt auch die Frequenz. Bei Millisekunden ergibt 1,000 geteilt durch die Periodendauer die Zyklen pro Sekunde, also Hertz. Die Pulsweitenmodulation, kurz PWM, verändert die mittlere abgegebene Leistung über den Tastgrad, meist bei konstanter Amplitude. 0 Prozent bedeutet dauerhaft aus, 100 Prozent dauerhaft an und 50 Prozent aktiv während der halben Periode. Motoren, Heizungen, LEDs, Leistungswandler, Audioschaltungen, Servos und digitale Kommunikation nutzen verwandte Zeitkonzepte. Die physikalische Reaktion hängt von Schaltfrequenz, Last, Filterung und Treiber ab. Gleiche Tastgrade garantieren deshalb keine gleiche wahrgenommene oder mechanische Ausgabe. Für das Verhältnis müssen beide Zeiten dieselbe Einheit verwenden. Dieser Rechner beschriftet sie in Millisekunden und leitet die Frequenz entsprechend ab. Der Prozentwert bliebe aber gleich, wenn beide in Mikrosekunden oder Sekunden angegeben würden. Die Einschaltzeit darf die Periodendauer nicht überschreiten. Sind High- und Low-Zeit getrennt angegeben, addiere sie zuerst zur vollständigen Periode. Bei einem aktiv-low-Signal prüfst du, ob der relevante Ein-Zustand elektrisch Low ist, und gibst dessen Dauer ein. Der Tastgrad kann Erwärmung und Bauteilgrenzen beeinflussen. Gepulste Bauteile vertragen hohe Momentanströme möglicherweise nur bei festgelegten Pulsbreiten, Wiederholraten, Temperaturen und Kühlbedingungen. Die mittlere Leistung kann näherungsweise mit dem Tastgrad skalieren, doch Schaltverluste, Widerstand, Induktivität, Anlaufverhalten und thermische Zeitkonstanten machen reale Systeme komplexer. Beachte Datenblätter und miss die Kurvenform unter Last, statt aus dem mathematischen Mittelwert auf sicheren Betrieb zu schließen. Ermittle Einschaltzeit und Periode mit Oszilloskop, Logikanalysator, Timerkonfiguration oder verlässlicher Designspezifikation. Triggerung und Rauschen können automatische Messungen instabil machen. Prüfe mehrere Zyklen, wenn Genauigkeit wichtig ist. Der Rechner liefert das exakte Zeitverhältnis und die zugehörige Frequenz zur Kontrolle von Mikrocontroller-Timern, PWM-Befehlen, Pulsfolgen und Labormessungen. Anstiegszeit, Jitter, Totzeit, fehlende Pulse und Signalverzerrungen werden nicht modelliert; berücksichtige sie separat, wenn sie die Systemleistung beeinflussen.