Calculateur de rapport cyclique

Calculez le rapport cyclique et la fréquence à partir du temps actif et de la période totale pour le PWM, l'électronique et la commande.

Calculer le rapport cyclique d'une impulsion
Saisissez le temps actif et la période en millisecondes, avec la même unité pour les deux valeurs.

À propos du rapport cyclique et des impulsions

Le rapport cyclique décrit la fraction d'une période répétitive pendant laquelle un signal, un interrupteur ou un appareil est actif. Il s'exprime en pourcentage : divisez le temps actif par la période complète et multipliez par cent. Un signal haut pendant 2.5 millisecondes sur une période de 10 millisecondes a un rapport cyclique de 25 pour cent. La période détermine aussi la fréquence. En millisecondes, 1,000 divisé par la période donne les cycles par seconde, ou hertz. La modulation de largeur d'impulsion, souvent appelée PWM, fait varier la puissance moyenne fournie en modifiant le rapport cyclique, généralement à amplitude constante. Une commande de 0 pour cent reste éteinte, 100 pour cent reste allumée et 50 pour cent est active la moitié de chaque période. Moteurs, chauffages, LED, convertisseurs, circuits audio, servos et communications numériques utilisent des notions voisines. La réponse physique dépend de la fréquence de commutation, de la charge, du filtrage et de l'étage de commande : des rapports identiques ne garantissent pas des sorties perçues ou mécaniques identiques. Les deux durées doivent utiliser la même unité pour le calcul du rapport. Ce calculateur les indique en millisecondes et en déduit la fréquence, mais le pourcentage resterait identique si les deux étaient en microsecondes ou en secondes. Le temps actif ne peut pas dépasser la période. Si la forme d'onde est décrite par des durées haute et basse distinctes, additionnez-les d'abord : la période est leur somme. Pour un signal actif à l'état bas, déterminez si l'état de marche correspond au niveau électrique bas et saisissez cette durée. Le rapport cyclique peut influencer l'échauffement et les limites des composants. Un dispositif impulsionnel ne tolère parfois un courant instantané élevé que pour des largeurs d'impulsion, cadences, températures et conditions de refroidissement définies. La puissance moyenne peut être approximativement proportionnelle au rapport cyclique, mais pertes de commutation, résistance, inductance, démarrage et constantes thermiques compliquent les systèmes réels. Consultez les fiches techniques et mesurez la forme d'onde sous charge plutôt que de supposer que la moyenne garantit la sécurité. Utilisez un oscilloscope, un analyseur logique, la configuration d'un temporisateur ou une spécification fiable pour obtenir les durées. Le déclenchement et le bruit peuvent perturber les mesures automatiques : examinez plusieurs cycles si la précision importe. Le calculateur donne le rapport temporel exact et la fréquence associée pour vérifier temporisateurs de microcontrôleurs, commandes PWM, trains d'impulsions et mesures de laboratoire. Il ne modélise ni temps de montée, gigue, temps mort, impulsions manquantes ni distorsion ; prenez-les en compte séparément si nécessaire.

Exemples de rapport cyclique

Ces impulsions illustrent le lien entre durée active, période et fréquence.

Temporisation de l'impulsionRapport cycliqueFréquence
2.5 ms actives, période de 10 ms25%Une période de 10 ms se répète à 100 Hz.
3 ms actives, période de 5 ms60%Une période de 5 ms se répète à 200 Hz.
0.5 ms actives, période de 2 ms25%Une période de 2 ms se répète à 500 Hz.

Comment calculer le rapport cyclique

  1. Mesurez ou identifiez la durée de l'état actif du signal pendant un cycle.
  2. Mesurez en millisecondes la période complète entre deux fronts équivalents consécutifs.
  3. Vérifiez que le temps actif ne dépasse pas la période et que les deux valeurs sont en millisecondes.
  4. Sélectionnez Calculer le rapport cyclique pour afficher le pourcentage actif et la fréquence de répétition.

Questions fréquentes sur le rapport cyclique

Que signifie un rapport cyclique de 50% ?

Le signal est actif exactement la moitié de chaque période et inactif l'autre moitié. Cela ne signifie pas forcément que l'appareil produit la moitié de sa sortie maximale perçue.

Comment le calculer avec les temps haut et bas ?

Additionnez les temps haut et bas pour obtenir la période totale, puis divisez la durée active par cette période. Multipliez par cent pour obtenir un pourcentage.

Quel est le lien entre fréquence et période ?

La fréquence est l'inverse de la période exprimée en secondes. Pour une période en millisecondes, divisez 1,000 par la période pour obtenir des hertz.

Le rapport cyclique peut-il dépasser 100% ?

Non, le temps actif ne peut pas être plus long que le cycle complet. Une valeur supérieure à 100 pour cent indique des unités incompatibles, des mesures erronées ou une mauvaise période.

Le rapport cyclique PWM correspond-il directement à la vitesse moteur ?

En général, non. Il modifie la commande moyenne, mais la charge, la tension, les caractéristiques du moteur, le contrôleur et la rétroaction déterminent la vitesse réelle.