Arbetscykeln kvantifierar hur lång tid en signal förblir aktiv kontra inaktiv inom en period. Detta förhållande påverkar direkt den genomsnittliga effekt som levereras till en last; en högre arbetscykel ger mer ström men förbrukar mer energi, medan en lägre arbetscykel kan spara energi när lasten tolererar intermittent drift.
Innan du beräknar arbetscykeln måste du bestämma signalens period (T) eller frekvens (f). En vanlig metod är att koppla signalen till ett oscilloskop. Oscilloskopet visar en serie pulser; genom att mäta varje pulss bredd (PW) i sekunder eller mikrosekunder och läsa av frekvensen direkt, får du de nödvändiga värdena.
När du har frekvensen, beräkna perioden med hjälp av förhållandet:
T = 1 / f
Arbetscykeln (D) uttrycks som ett förhållande eller procent:
D = PW / T
Till exempel om PW = 0.02 s och T = 0.05 s , sedan D = 0.02 / 0.05 = 0.4 = 40 % .
Duty cycles är centrala för Pulse-Width Modulation (PWM), en teknik som ofta används inom motorstyrning, strömförsörjning och till och med ljudsyntes. Att välja rätt arbetscykel balanserar kraftleveransen, förhindrar överhettning och kan överföra data till mikrokontroller.
I PWM är signalen en rektangulär vågform som växlar mellan en maximal (på) nivå och en miniminivå (av) utan mellanliggande tillstånd. Till skillnad från sinusvågor förmedlar rektangulära vågor information enbart genom timing:på-tiden definierar arbetscykeln.
Genom att noggrant mäta pulsbredd och period, tillämpa de enkla formlerna ovan och ta hänsyn till applikationens strömbehov, kan ingenjörer designa effektiva, pålitliga och säkra elektroniska system.
