意義與機制
一個週期 T 內的導通時間為 Ton 時，工作週期 D=Ton/T。改變導通時的電壓與改變導通時間佔比，是兩種不同的控制方法。
當電壓快速切換，或者處理具有顯著的熱或機械慣性，這些情況下的效應往往趨向平均。當切換速度較慢時，波動可能會變得明顯。
關係與條件
理想 PWM 的平均電壓為 DV，介於 0 和 V 之間。我們透過改變目標系統的響應時間常數和開關頻率比來比較紋波。
實際的 LED 亮度與電機轉速之間的關係，並非總是線性的。這需要與一種忽略電流路徑、負載力矩和摩擦的模型進行區分。
觀察實驗中需要注意的事物
理想的 PWM 平均電壓等於工作週期乘以電源電壓。
LED 的亮度近似於電壓成比例； 忽略電機負載力矩和起動摩擦。 在螢幕上進行實驗； 不要使用實際電源、插座或高電壓進行重複。
關鍵關係與符號
Vavg = DV · τ y′ + y = u(t)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| D | 工作週期 Ton/T | 0~1 |
| T | 切換週期 | s |
| τ | 系統響應的時間常數 | s |
透過範例確認
在 50% 的工作週期和 6 V 的電源下，當頻率從 100 Hz 變為 500 Hz 時，平均電壓是多少？
3 V
常見誤解
- 並非平均電壓相同，則開關波形或瞬時電流也一定相同。