Polski

Co to jest współczynnik wypełnienia?

29 Październik 2021 | Parametry elektryczne, Podstawy

Współczynnik wypełnienia jest stosunkiem czasu włączenia obwodu lub odbiornika do czasu wyłączenia obwodu lub odbiornika.

Współczynnik wypełnienia, nazywany czasami cyklem roboczym lub wypełnieniem, jest wyrażany jako procent czasu włączenia. 60-procentowy współczynnik wypełnienia oznacza, że okres włączenia wynosi 60%, a wyłączenia pozostałe 40%.

Co to jest współczynnik wypełnienia?

Wiele odbiorników jest szybko włączanych i wyłączanych za pomocą szybkich przełączników elektronicznych, które precyzyjnie sterują mocą wyjściową odbiornika. Możliwa jest regulacja pracy odbiorników, np. jasności lampy, mocy elementów grzejnych czy siły magnetycznej cewki, poprzez sterowanie czasem włączenia i wyłączenia lub liczbą cykli na sekundę.

Współczynnik wypełnienia w uproszczeniu

Jeżeli czas impulsu włączenia zaworu się zmienia (tzw. modulacja szerokości impulsu, PWM), to zmienia się także współczynnik wypełnienia. Jeżeli zawór jest włączany na 0,05 s w cyklu trwającym 0,1 s, współczynnik wypełnienia wtryskiwacza paliwa wynosi 50%. Jeżeli zawór jest włączany na 0,09 s w cyklu trwającym 0,1 s, współczynnik wypełnienia wtryskiwacza paliwa wynosi 90%.

Przykład współczynnika wypełnienia

W elektronicznym układzie wtrysku paliwa impulsy napięcia zasilające elektrozawór wtryskiwacza paliwa sterują tym zaworem ze stałą częstotliwością 10 cykli na sekundę (10 Hz).

Modulacja szerokości impulsu umożliwia precyzyjne elektroniczne sterowanie podawaniem paliwa do silnika. Średnie napięcia dla każdego współczynnika wypełnienia określane jest na podstawie czasu włączenia.

Elektrozawory sterowane współczynnikiem wypełnienia wykorzystują sygnał o zmiennym współczynniku wypełnienia do regulacji przepływu lub ciśnienia. Im dłużej cewka zaworu pozostaje otwarta, tym większy jest przepływ i mniejsze ciśnienie. Cewki te mogą być sterowane po stronie zasilania lub masy.

Co to jest szerokość impulsu?

Szerokość impulsu to miara rzeczywistego czasu włączenia wyrażona w milisekundach. Czas wyłączenia nie wpływa na szerokość impulsu. Jedyną mierzoną wartością jest długość sygnału włączenia (sterowanie po stronie masy).

Źródło: Digital Multimeter Principles, Glen A. Mazur, American Technical Publishers.