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Der Arbeitszyklus ${Anzeigestil D}$ ist definiert als das Verhältnis zwischen der Pulsdauer (${displaystyle PW}$) und der Zeitraum (${Anzeigestil T}$) einer rechteckigen Wellenform

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Spektrum bezogen auf den Arbeitszyklus

Das Auslastungsgrad (Englisch: Auslastungsgrad) eines periodisch auftretenden Phänomens ist das Verhältnis der Zeit, in der das Phänomen vorhanden (aktiv) ist, und der Gesamt Zeitspanne. Normalerweise wird dieses Verhältnis in Prozent ausgedrückt.^[1][2][3]

Der Arbeitszyklus kann als Formel ausgedrückt werden als:

${displaystyle D={frac {PW}{T}} imes 100/$^[2]

in welchem ${Anzeigestil D}$ der Arbeitszyklus ist, ${displaystyle PW}$ ist die Zeit, in der das Phänomen aktiv ist und ${Anzeigestil T}$ die Gesamtdauer des Phänomens. Ein Arbeitszyklus von 60 % bedeutet also, dass das Phänomen 60 % der Zeit und nicht 40 % der Zeit auftritt. Der Duty Cycle gibt keine Auskunft über die Dauer der aktiven Periode; das kann ein Sekundenbruchteil, ein Tag oder sogar eine Woche sein, je nach Länge der Periode.

Duty Cycles können verwendet werden, um den Prozentsatz der Zeit eines aktiven Signals in einem elektrischen Gerät wie einem Netzschalter in einer Stromversorgung zu berechnen Schaltnetzteil oder feuern Aktionspotentiale durch ein lebendes System wie a Nervenzelle beschreiben.^[4][5]

Anwendungen

Elektronische Geräte

Elektromotoren verwenden typischerweise weniger als 100 % des Arbeitszyklus. EIN Motor Wenn beispielsweise 100 Sekunden oder 1/100 der Zeit ausgehen, beträgt der Arbeitszyklus 1/100 oder 1%.^[6]

In der elektronischen Musik variiert die MusikSynthesizer das Tastverhältnis ihrer Audiofrequenzoszillatoren, um einen subtilen Effekt auf die Klangfarben zu bekommen. Diese Technik ist bekannt als Pulsweitenmodulation (Englisch: Pulsweitenmodulation, PWM).

In der Druck-/Kopierbranche bezieht sich die Duty-Cycle-Spezifikation auf den Nenndurchsatz (gedruckte Seiten) eines Geräts pro Monat.

In einem Schweißgerät Der maximale Arbeitszyklus ist definiert als der Prozentsatz der Zeit in einem Zeitraum von 10 Minuten, in dem er ohne Überhitzung betrieben werden kann.^[7]

Biologische Systeme

Das Konzept der Duty Cycles wird auch verwendet, um die Aktivität von Nervenzellen zu beschreiben und Muskelzellen beschreiben. Zum Beispiel in a neurales Netzwerk wobei sich der Arbeitszyklus speziell auf den Betrag einer Zyklusperiode bezieht, in der die Nervenzelle aktiv bleibt.^[5]