ホーム 物理 555 タイマー非安定動作の計算 作成日: 2026年6月17日 17:25 555 タイマー非安定動作の計算 入力 抵抗 R11 kΩ抵抗 R210 kΩ静電容量 C100 nF 物理 555 タイマー非安定動作の計算 非安定モードの 555 タイマーについて、R1・R2・C から出力周波数・周期・デューティ比を求めます。f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C)。 入力 抵抗 R1 kΩ V+ と放電ピンの間にある抵抗で、充電経路にのみ含まれます。 抵抗 R2 kΩ 放電ピンとコンデンサの間にある抵抗で、充電経路と放電経路の両方に含まれます。 静電容量 C nF 充電と放電を繰り返して発振周期を決めるタイミング用コンデンサです。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 周波数 Hz 出力の発振周波数です。f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C)。周期の逆数になります。 詳細 デューティ比 % 各サイクルのうち出力が High である割合です。D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)。この回路構成では常に 50% を超えます。 周期 ms 出力 1 周期の長さです。T = 0.693 × (R1 + 2·R2) × C = tHIGH + tLOW。 High の時間 (tHIGH) ms コンデンサが R1 と R2 を通して充電される間、各サイクルで出力が High を保つ時間です。tHIGH = 0.693 × (R1 + R2) × C。 Low の時間 (tLOW) ms コンデンサが R2 を通して放電する間、各サイクルで出力が Low を保つ時間です。tLOW = 0.693 × R2 × C。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-16 555 タイマー非安定動作 555 タイマーは、これまでに作られた集積回路の中でも最も広く使われているものの一つで、非安定構成にすると自走式の方形波発振器になります。抵抗 2 個とコンデンサ 1 個だけで連続したパルス列を生み出し、その周波数とデューティ比はこの 3 つの部品で完全に決まります。この計算では、R1R_1、R2R_2、CC から出力周波数・周期・デューティ比、そして各サイクルの High と Low の時間を求めます。 公式 コンデンサは出力が High の間 R1R_1 と R2R_2 を通して充電され、Low の間は R2R_2 だけを通して放電します。ln2≈0.693\ln 2 \approx 0.693 として： f=1.44(R1+2R2) Cf = \frac{1.44}{(R_1 + 2R_2)\,C}f=(R1+2R2)C1.44 tHIGH=0.693 (R1+R2) C,tLOW=0.693 R2 Ct_{HIGH} = 0.693\,(R_1 + R_2)\,C, \qquad t_{LOW} = 0.693\,R_2\,CtHIGH=0.693(R1+R2)C,tLOW=0.693R2C D=R1+R2R1+2R2D = \frac{R_1 + R_2}{R_1 + 2R_2}D=R1+2R2R1+R2 量記号単位周波数ffヘルツ (Hz)周期TT秒 (s)デューティ比DDパーセントHigh / Low の時間tHt_H, tLt_L秒 (s) 充電経路には両方の抵抗が含まれるのに対し、放電経路には R2R_2 しか含まれないため、High の時間は常に Low の時間より長くなり、基本回路のデューティ比は常に 50% を超えます。 計算例 R1=1 kΩR_1 = 1\ \text{k}\Omega、R2=10 kΩR_2 = 10\ \text{k}\Omega、C=100 nFC = 100\ \text{nF} とします。 T=0.693×(1000+2×10000)×100×10−9≈1.456 msT = 0.693 \times (1000 + 2 \times 10000) \times 100\times10^{-9} \approx 1.456\ \text{ms}T=0.693×(1000+2×10000)×100×10−9≈1.456 ms f=11.456×10−3≈687 Hz,D=1000+100001000+20000≈52.4%f = \frac{1}{1.456\times10^{-3}} \approx 687\ \text{Hz}, \qquad D = \frac{1000 + 10000}{1000 + 20000} \approx 52.4\%f=1.456×10−31≈687 Hz,D=1000+200001000+10000≈52.4% 各サイクルで出力は約 0.76 ms の間 High に、約 0.69 ms の間 Low になります。 部品の選び方 目的方法周波数を下げるRR または CC を大きくするデューティ比を 50% に近づけるR1R_1 を R2R_2 に対して小さくするか、R2R_2 にダイオードを並列に追加する安定したタイミングフィルムコンデンサや C0G を使う（電解コンデンサは値がずれやすい） なぜ重要か 非安定の 555 回路はいたるところで使われています。LED 点滅回路・トーン発生器・PWM 調光・ロジック用クロック源・メトロノームなどです。製作前に正確な周波数とデューティ比を知っておけば、目的の動作にぴったり合う標準的な抵抗・コンデンサの値を選べ、実機で部品を調整する手間が省けます。ほぼ方形に近い出力を得たい場合は、R2R_2 に並列でダイオードを追加し、充電と放電で別々の抵抗を使うようにします。 よくある質問 (FAQ)非安定モードの 555 タイマーとは何ですか。非安定モードでは、555 タイマーは安定した状態を持たず、外部トリガなしに連続して発振し、出力に方形波を生み出します。タイミング用コンデンサが R1 と R2 を通して充電され、R2 を通して放電することで、出力が High と Low の間を切り替わります。1 個のチップと 3 個の受動部品だけで、簡単な発振器・クロック・点滅回路を作る標準的な方法です。 555 非安定回路の周波数の式はどうなりますか。出力周波数は f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C) です。定数 1.44 は 1 / (ln 2 ≈ 0.693) から来ています。R1 と R2 はオーム、C はファラドです。同じことを周期で表すと T = 0.693 × (R1 + 2·R2) × C となります。抵抗を大きく、あるいはコンデンサを大きくすると発振がゆっくりになります。 555 非安定回路のデューティ比はどう決まりますか。デューティ比は、各サイクルのうち出力が High である割合です。D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)。コンデンサは R1 と R2 の両方を通して充電される（出力 High）一方、放電は R2 だけを通して行われる（出力 Low）ため、High の時間は常に Low の時間より長くなり、基本回路ではデューティ比は常に 50% を超えます。 555 非安定回路でデューティ比 50% は実現できますか。抵抗 2 個の基本回路ではできません。High の時間が常に Low の時間より長くなるためです。よく使われる対策は、R2 に並列でダイオードを追加し、コンデンサが充電は R1 だけ、放電は R2 だけを通るようにする方法です。そのうえで R1 を R2 と等しくすれば、デューティ比は 50% に近づきます。R1 を R2 に対して非常に小さくしても、デューティ比は 50% に近づきます。 次のおすすめ RC フィルタのカットオフ周波数の計算 1 次 RC フィルタのカットオフ周波数を抵抗と静電容量から求めます。−3 dB 点 fc = 1 / (2πRC) と時定数 τ = RC を計算します。 詳しく解説容量性リアクタンスの計算 交流回路におけるコンデンサの容量性リアクタンスを求めます。周波数と静電容量を入力すると、リアクタンス Xc = 1 / (2πfC) をオーム単位で計算します。 詳しく解説RC時定数の計算 抵抗とコンデンサからなる回路の時定数 τ = R·C を計算します。時定数・抵抗・静電容量のいずれかを求め、5τ の整定時間と電荷の半減期も表示します。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 電磁気の他の計算 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算RLC インピーダンスの計算 +26 more Show less RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算スネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算力率改善コンデンサの計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動：最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動：射程と発射角度からの初速度放物運動：標的に当てる発射角度放物運動計算力学 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算フックの法則の計算ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算仕事・仕事率の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算出力重量比の計算静水圧の計算脱出速度の計算単振り子の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算エネルギー ウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン＝ボルツマンの法則の計算運動エネルギーの計算混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱伝導の計算熱膨張の計算比熱の計算現代物理 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最終更新: 2026-06-16 555 タイマー非安定動作 555 タイマーは、これまでに作られた集積回路の中でも最も広く使われているものの一つで、非安定構成にすると自走式の方形波発振器になります。抵抗 2 個とコンデンサ 1 個だけで連続したパルス列を生み出し、その周波数とデューティ比はこの 3 つの部品で完全に決まります。この計算では、R1R_1、R2R_2、CC から出力周波数・周期・デューティ比、そして各サイクルの High と Low の時間を求めます。 公式 コンデンサは出力が High の間 R1R_1 と R2R_2 を通して充電され、Low の間は R2R_2 だけを通して放電します。ln2≈0.693\ln 2 \approx 0.693 として： f=1.44(R1+2R2) Cf = \frac{1.44}{(R_1 + 2R_2)\,C}f=(R1+2R2)C1.44 tHIGH=0.693 (R1+R2) C,tLOW=0.693 R2 Ct_{HIGH} = 0.693\,(R_1 + R_2)\,C, \qquad t_{LOW} = 0.693\,R_2\,CtHIGH=0.693(R1+R2)C,tLOW=0.693R2C D=R1+R2R1+2R2D = \frac{R_1 + R_2}{R_1 + 2R_2}D=R1+2R2R1+R2 量記号単位周波数ffヘルツ (Hz)周期TT秒 (s)デューティ比DDパーセントHigh / Low の時間tHt_H, tLt_L秒 (s) 充電経路には両方の抵抗が含まれるのに対し、放電経路には R2R_2 しか含まれないため、High の時間は常に Low の時間より長くなり、基本回路のデューティ比は常に 50% を超えます。 計算例 R1=1 kΩR_1 = 1\ \text{k}\Omega、R2=10 kΩR_2 = 10\ \text{k}\Omega、C=100 nFC = 100\ \text{nF} とします。 T=0.693×(1000+2×10000)×100×10−9≈1.456 msT = 0.693 \times (1000 + 2 \times 10000) \times 100\times10^{-9} \approx 1.456\ \text{ms}T=0.693×(1000+2×10000)×100×10−9≈1.456 ms f=11.456×10−3≈687 Hz,D=1000+100001000+20000≈52.4%f = \frac{1}{1.456\times10^{-3}} \approx 687\ \text{Hz}, \qquad D = \frac{1000 + 10000}{1000 + 20000} \approx 52.4\%f=1.456×10−31≈687 Hz,D=1000+200001000+10000≈52.4% 各サイクルで出力は約 0.76 ms の間 High に、約 0.69 ms の間 Low になります。 部品の選び方 目的方法周波数を下げるRR または CC を大きくするデューティ比を 50% に近づけるR1R_1 を R2R_2 に対して小さくするか、R2R_2 にダイオードを並列に追加する安定したタイミングフィルムコンデンサや C0G を使う（電解コンデンサは値がずれやすい） なぜ重要か 非安定の 555 回路はいたるところで使われています。LED 点滅回路・トーン発生器・PWM 調光・ロジック用クロック源・メトロノームなどです。製作前に正確な周波数とデューティ比を知っておけば、目的の動作にぴったり合う標準的な抵抗・コンデンサの値を選べ、実機で部品を調整する手間が省けます。ほぼ方形に近い出力を得たい場合は、R2R_2 に並列でダイオードを追加し、充電と放電で別々の抵抗を使うようにします。 よくある質問 (FAQ)非安定モードの 555 タイマーとは何ですか。非安定モードでは、555 タイマーは安定した状態を持たず、外部トリガなしに連続して発振し、出力に方形波を生み出します。タイミング用コンデンサが R1 と R2 を通して充電され、R2 を通して放電することで、出力が High と Low の間を切り替わります。1 個のチップと 3 個の受動部品だけで、簡単な発振器・クロック・点滅回路を作る標準的な方法です。 555 非安定回路の周波数の式はどうなりますか。出力周波数は f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C) です。定数 1.44 は 1 / (ln 2 ≈ 0.693) から来ています。R1 と R2 はオーム、C はファラドです。同じことを周期で表すと T = 0.693 × (R1 + 2·R2) × C となります。抵抗を大きく、あるいはコンデンサを大きくすると発振がゆっくりになります。 555 非安定回路のデューティ比はどう決まりますか。デューティ比は、各サイクルのうち出力が High である割合です。D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)。コンデンサは R1 と R2 の両方を通して充電される（出力 High）一方、放電は R2 だけを通して行われる（出力 Low）ため、High の時間は常に Low の時間より長くなり、基本回路ではデューティ比は常に 50% を超えます。 555 非安定回路でデューティ比 50% は実現できますか。抵抗 2 個の基本回路ではできません。High の時間が常に Low の時間より長くなるためです。よく使われる対策は、R2 に並列でダイオードを追加し、コンデンサが充電は R1 だけ、放電は R2 だけを通るようにする方法です。そのうえで R1 を R2 と等しくすれば、デューティ比は 50% に近づきます。R1 を R2 に対して非常に小さくしても、デューティ比は 50% に近づきます。
