デューティサイクル計算機

デューティ比（Duty Cycle）とは？

デューティ比（デューティサイクル）とは、周期的な信号において、1周期の中で信号が「オン（High）」になっている時間の割合を示す指標です。主に%（パーセント）で表されます。

計算式

デューティ比は以下の式で算出されます。

デューティ比 (%) = (パルス幅 / 周期) × 100

ここで、

• パルス幅 (Pulse Width)： 信号がオンになっている時間（Highの時間）。
• 周期 (Period)： 信号の1サイクルの長さ（オンの時間 + オフの時間）。

例えば、パルス幅が10msで周期が20msの場合、10 ÷ 20 × 100 = 50% となります。

主な用途：PWM制御

デューティ比の概念は、特にPWM（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御において極めて重要です。

1. モーターの速度制御

DCモーターなどの速度を制御する際、電圧をアナログ的に変化させるのではなく、電圧のオン/オフを高速に切り替え、そのデューティ比を変えることで実効電圧を制御します。デューティ比が高いほどモーターは速く回り、低いほど遅くなります。

2. LEDの調光

LEDの明るさを変える場合も同様です。人間の目には見えない速さで点滅させ、点灯している時間の割合（デューティ比）を変えることで、明るさを調整（調光）します。

3. 電子回路・通信

デジタル信号の伝送や、スイッチング電源の制御など、幅広い分野で利用されています。

周波数との関係

周期と周波数は逆数の関係にあります。

周波数 (Hz) = 1 / 周期 (s)

本計算機では周期を入力しますが、周波数がわかっている場合は、まずその逆数をとって周期を求めてから計算することができます（例：1kHz = 1ms）。