¿Qué es el ciclo de trabajo?
El ciclo de trabajo (en inglés, duty cycle) es la fracción de un periodo completo durante la cual una señal o un sistema permanece activo (ON), expresada como porcentaje. Es un parámetro fundamental en la modulación por ancho de pulso (PWM), las ondas cuadradas, las fuentes conmutadas, el control de motores, los láseres y cualquier señal pulsada. Un ciclo de trabajo del 50 % significa que la señal está encendida exactamente la mitad de cada ciclo.
Cómo usar esta calculadora
Introduce el tiempo de encendido del pulso (cuánto tiempo permanece la señal en estado ALTO durante un ciclo) y el periodo total (la duración completa de un ciclo). Ambos valores deben expresarse en la misma unidad de tiempo: en esta herramienta, segundos. La calculadora te devuelve el ciclo de trabajo en porcentaje, el tiempo de apagado y la frecuencia de la señal.
La fórmula explicada
El ciclo de trabajo se calcula así:
$$\text{Ciclo de trabajo (\%)} = \frac{\text{Tiempo de encendido}}{\text{Periodo total}} \times 100$$
El tiempo de apagado es simplemente el periodo menos el tiempo de encendido, y la frecuencia es la inversa del periodo (\(f = 1 \div T\)).
Ejemplo resuelto
Supongamos que una señal PWM tiene un tiempo de encendido de 2 segundos dentro de un periodo total de 10 segundos. El ciclo de trabajo es $$(2 \div 10) \times 100 = 20\,\%$$ El tiempo de apagado es \(10 - 2 = 8\) segundos, y la frecuencia es \(1 \div 10 = 0{,}1\) Hz.
Preguntas frecuentes
¿Puedo usar milisegundos o microsegundos? Sí: mientras el tiempo de encendido y el periodo usen la misma unidad, el porcentaje del ciclo de trabajo será correcto. Ten en cuenta que el resultado de la frecuencia supone que el periodo está expresado en segundos.
¿Qué significa un ciclo de trabajo del 100 %? La señal está siempre encendida; nunca se apaga. Un ciclo de trabajo del 0 % significa que está siempre apagada.
¿Cómo se relaciona el ciclo de trabajo con la tensión media? En una señal PWM que conmuta entre 0 V y Vmáx, la tensión media equivale a ciclo de trabajo × Vmáx. Por eso se utiliza el PWM para controlar el brillo de los LED y la velocidad de los motores.
