Qu'est-ce que le rapport cyclique ?
Le rapport cyclique correspond à la fraction d'une période complète pendant laquelle un signal ou un système est actif (à l'état HAUT), exprimée en pourcentage. C'est un paramètre essentiel en modulation de largeur d'impulsion (MLI, ou PWM en anglais), pour les signaux carrés, les alimentations à découpage, la commande de moteurs, les lasers et tout signal pulsé. Un rapport cyclique de 50 % signifie que le signal est actif pendant exactement la moitié de chaque cycle.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez le temps d'impulsion (la durée pendant laquelle le signal reste à l'état HAUT au cours d'un cycle) et la période totale (la durée complète d'un cycle). Les deux valeurs doivent être exprimées dans la même unité de temps — ici, en secondes. Le calculateur affiche alors le rapport cyclique en pourcentage, le temps OFF et la fréquence du signal.
La formule expliquée
Le rapport cyclique se calcule ainsi :
$$\text{Rapport cyclique (\%)} = \frac{\text{Temps d'impulsion}}{\text{Période totale}} \times 100$$
Le temps OFF n'est autre que la période moins le temps d'impulsion, et la fréquence correspond à l'inverse de la période (\(f = 1 \div T\)).
Exemple concret
Imaginons un signal PWM dont le temps d'impulsion est de 2 secondes sur une période totale de 10 secondes. Le rapport cyclique vaut $$(2 \div 10) \times 100 = 20\,\%.$$ Le temps OFF est de \(10 - 2 = 8\) secondes, et la fréquence de \(1 \div 10 = 0{,}1\ \text{Hz}\).
FAQ
Puis-je utiliser des millisecondes ou des microsecondes ? Oui — tant que le temps d'impulsion et la période sont exprimés dans la même unité, le pourcentage du rapport cyclique reste exact. Attention toutefois : le calcul de la fréquence suppose que la période est en secondes.
Que signifie un rapport cyclique de 100 % ? Le signal est toujours actif et ne se coupe jamais. À l'inverse, un rapport cyclique de 0 % signifie qu'il est en permanence inactif.
Quel est le lien entre le rapport cyclique et la tension moyenne ? Pour un signal PWM qui commute entre 0 V et Vmax, la tension moyenne est égale au rapport cyclique × Vmax. C'est précisément pour cette raison que la PWM sert à régler la luminosité des LED et la vitesse des moteurs.
