工作週期計算機（佔空比）

輸入計算

脈衝導通時間（秒）

總週期（秒）

結果

工作週期（佔空比）

20

訊號導通時間佔整個週期的百分比

關閉時間（秒）	8
頻率（Hz）	0.1

什麼是工作週期（佔空比）？

工作週期（Duty Cycle，又稱佔空比）是指在一個完整週期中，訊號或系統處於導通（ON）狀態的時間比例，並以百分比表示。它是脈衝寬度調變（PWM）、方波、交換式電源、馬達控制、雷射，以及各種脈衝訊號的關鍵參數。當工作週期為 50% 時，代表訊號在每個週期中恰好有一半的時間是導通的。

工作週期是指訊號在每個週期中保持開啟狀態的時間比例。

如何使用這個計算機

請輸入脈衝導通時間（在一個週期內訊號維持在高電位 HIGH 的時間長度），以及總週期（一個完整週期的時間長度）。兩者必須使用相同的時間單位——本工具以「秒」為單位。計算機會自動算出工作週期百分比、關閉（OFF）時間，以及訊號頻率。

公式說明

工作週期的計算方式如下：

$$\text{工作週期（\%）} = \frac{\text{脈衝導通時間}}{\text{總週期}} \times 100$$

關閉時間就是總週期減去導通時間，而頻率則為週期的倒數（\(f = 1 \div T\)）。

工作週期越高，訊號在每個週期中處於開啟狀態的時間就越長。

實際範例

假設某個 PWM 訊號在總週期 10 秒之內，脈衝導通時間為 2 秒。則工作週期為 \((2 \div 10) \times 100 = \textbf{20\%}\)。關閉時間為 \(10 - 2 = 8\) 秒，頻率則為 \(1 \div 10 = 0.1\) Hz。

常見問題

可以用毫秒（ms）或微秒（µs）嗎？可以——只要導通時間與週期使用相同的單位，算出的工作週期百分比就會正確。但要注意，頻率的計算結果是以「秒」為週期單位來推算的。

工作週期 100% 代表什麼？表示訊號始終保持導通，永遠不會關閉。反之，工作週期 0% 則代表訊號永遠處於關閉狀態。

工作週期與平均電壓有什麼關係？對於在 0 V 與 Vmax 之間切換的 PWM 訊號而言，平均電壓等於「工作週期 × Vmax」。這正是 PWM 能用來控制 LED 亮度與馬達轉速的原理。