ШИМ: скважность, заполнение и среднее напряжение

Переводит скважность S = T/⁠tи в коэффициент заполнения D = tи/⁠T и обратно, считает период, длительность импульса, среднее и действующее напряжение.

%

Результат

Среднее напряжение
3 В
Действующее напряжение
6 В
Коэффициент заполнения D
25 %
Скважность S
4
Период T
1 мс
Длительность импульса tи
250 мкс
Длительность паузы
750 мкс
    tи T Uср

    Среднее напряжение: 3 В

    Формула

    • S = T/⁠tи = 1/⁠D
    • D = tи/⁠T
    • T = 1/⁠f
    • Uср = Uниз + D(Uверх − Uниз)
    Подробнее о расчёте

    Как считается

    В России для ШИМ используют две величины, обратные друг другу: скважность S = T/⁠tи (всегда не меньше 1) и коэффициент заполнения D = tи/⁠T (от 0 до 1 или 0–100 %); S = 1/⁠D. Период T = 1/⁠f. Среднее напряжение прямоугольной последовательности Uср = Uниз + D · (Uверх − Uниз), действующее U = √(D · Uверх² + (1 − D) · Uниз²).

    Оба термина — по ГОСТ 16465-70. «Duty cycle» в зарубежных даташитах — это D, а не скважность. Скважность 4 — это D = 25 %.

    Пример

    12 В, 1 кГц, D = 25 %: S = 4, T = 1 мс, tи = 250 мкс, Uср = 3 В, действующее 6 В: нагреватель получит четверть мощности, но лампа или двигатель с индуктивностью сглаживают ток иначе.

    Что не учтено

    • Среднее верно для идеальных фронтов и на частоте много выше постоянной времени нагрузки; для нагрузки с фильтром нужно знать пульсации.
    • Мёртвое время мостов, падение на ключе и конечные фронты смещают реальное заполнение.
    • Период по частоте, угловую частоту и обороты в минуту без импульса переводит калькулятор частоты и периода.

    Источники

    • ГОСТ 16465-70 «Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения», действует (files.stroyinf.ru, актуализация 01.01.2021), приложение 2 (справочное), п. 2 — периодическая последовательность прямоугольных импульсов: отношение T/tп называется скважностью, обратная величина tп/T — коэффициентом заполнения. Открыт на meganorm.ru.

    Обновлено 09.11.2026.