Diccionario de Electrónica

¿Qué es un Ciclo de trabajo?

En electrónica, el "ciclo de trabajo" se refiere a un parámetro importante en las señales periódicas, especialmente en las señales de onda cuadrada o rectangular. Esta medida está relacionada con la relación entre el tiempo en que la señal está en un estado activo y el tiempo total de un ciclo completo de la señal. Es un concepto fundamental en la descripción de señales digitales y sistemas de control, ya que puede afectar el comportamiento de los circuitos y la cantidad de energía transmitida.

Aquí tienes una explicación detallada del ciclo de trabajo:

Señales Periódicas: En electrónica, las señales periódicas son aquellas que se repiten en intervalos regulares de tiempo. Estas señales pueden ser representadas gráficamente en un gráfico de tiempo contra amplitud. Un ejemplo común de una señal periódica es la onda cuadrada, que tiene dos estados: alto y bajo.
Definición del Ciclo de Trabajo: El ciclo de trabajo, denotado por el símbolo "D", se define como el porcentaje de tiempo durante el cual la señal está en su estado activo (alto) en relación con la duración total del ciclo. Matemáticamente, se expresa de la siguiente manera:

Ciclo de trabajo (D) = (Tiempo en estado activo / Tiempo total del ciclo) * 100

Donde el tiempo en estado activo es el tiempo durante el cual la señal está en su nivel alto, y el tiempo total del ciclo es la duración completa de un ciclo de la señal.
Aplicaciones Prácticas: El ciclo de trabajo es un parámetro importante en muchas aplicaciones electrónicas y sistemas de control. Por ejemplo, en la modulación por ancho de pulso (PWM, por sus siglas en inglés), se utiliza para controlar la velocidad de un motor, el brillo de una pantalla o la intensidad de una luz. Al ajustar el ciclo de trabajo de una señal PWM, se puede variar la cantidad promedio de energía entregada al sistema controlado.
Interpretación del Ciclo de Trabajo:
- Ciclo de Trabajo del 50%: Si el ciclo de trabajo es del 50%, significa que la señal está activa (en su nivel alto) durante la mitad del tiempo del ciclo y está inactiva durante la otra mitad. Esto resulta en una onda cuadrada equilibrada.
- Ciclo de Trabajo Mayor al 50%: Si el ciclo de trabajo es mayor al 50%, la señal estará más tiempo en su estado activo que en el estado inactivo durante cada ciclo. La señal tendrá un nivel alto más prolongado en comparación con el nivel bajo.
- Ciclo de Trabajo Menor al 50%: Si el ciclo de trabajo es menor al 50%, la señal estará más tiempo en su estado inactivo que en el estado activo durante cada ciclo. La señal tendrá un nivel bajo más prolongado en comparación con el nivel alto.

En resumen, el ciclo de trabajo es una medida esencial para describir la relación entre el tiempo activo y el tiempo total de un ciclo de una señal periódica, como una onda cuadrada. Este parámetro tiene aplicaciones prácticas en sistemas de control y modulación, donde se utiliza para ajustar la cantidad de energía entregada a dispositivos controlados.