Ciclo de trabalho

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Em telecomunicações e eletrônica, o ciclo de trabalho, razão cíclica ou fator de ciclo (em inglês, duty cycle) de um sistema corresponde à fração de tempo em que este se encontra em estado ativo.[1]

Muitos componentes elétricos (por exemplo, os relés), ou eletrónicos (por exemplo, um oscilador de relaxação), ou qualquer outro componente, funcionam em regime de liga-desliga, repetitivamente. Nesse contexto, ciclo de trabalho é a proporção de tempo durante o qual um componente, dispositivo ou sistema está em operação.

Por exemplo, suponha que um drive de disquete opera por 1 segundo, fica desligado por 99 segundos, volta a estar ativo por mais 1 segundo e assim por diante. Assim, dentro de cada período de 100 segundos, o drive fica ativo por 1 segundo. Neste caso, o ciclo de trabalho é de 1/100, ou 1%. Chamando T1 à duração de trabalho (ligado) e T2 à duração do repouso (desligado), a duração total deste ciclo é T = T1 + T2. O ciclo de trabalho é a percentagem do tempo total que o dispositivo está na posição de trabalho.

Num fenómeno periódico, o ciclo de trabalho é razão entre o tempo de duração da onda e o tempo total do período. Ou seja:

D

onde

  • D é o ciclo de trabalho;
  • é o intervalo de tempo no qual a função é não-nula, dentro de cada período;
  • é o periodo da função.

Por exemplo, em um trem de pulsos retangulares ideal, o ciclo de trabalho é a duração do pulso dividido pelo período. Para um trem de pulsos no qual a duração do pulso é de 1 μs e a duração do período é de 4 μs, o ciclo de trabalho é de 0,25. Da mesma forma, o ciclo de trabalho de uma onda quadrada é 0,5, ou 50%.

Fontes chaveadas (reguladores de comutação) também são equipamentos que utilizam o conceito de ciclo de trabalho. Nessas fontes, é utilizada a modulação PWM (modulação por largura de pulso) para regulação de tensão. Em vez de gerar uma tensão contínua, é gerado um trem de pulsos retangulares de alta frequência. Dessa forma, a tensão pode ser regulada com base no ciclo de trabalho da onda, já que a tensão média gerada é função do tempo que a onda fica em nível alto.

Por exemplo, uma modulação PWM de amplitude 12 V e ciclo de trabalho de 75% produz o mesmo efeito de uma tensão contínua de 9 V (12 V*0,75 = 9 V).

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. «Ciclo de trabalho». Encyclopædia Britannica Online (em inglês). Consultado em 18 de novembro de 2019 
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