उपयोगिता अनुपात

एक कर्तव्य चक्र या शक्ति चक्र एक आवृत्ति  का अंश है जिसमें एक संकेत या प्रणाली सक्रिय है।   ड्यूटी चक्र आमतौर पर प्रतिशत या अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है।एक अवधि वह समय है जो एक सिग्नल को ऑन-ऑफ-ऑफ  टर्न (ज्यामिति)  को पूरा करने के लिए लेता है।एक सूत्र के रूप में, एक कर्तव्य चक्र (%) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:


 * $$D = \frac{PW}{T} \times 100\%$$ समान रूप से, एक कर्तव्य चक्र (अनुपात) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:


 * $$D = \frac{PW}{T}$$

कहाँ पे $$D$$ कर्तव्य चक्र है, $$PW$$ पल्स चौड़ाई (पल्स सक्रिय समय) है, और $$T$$ सिग्नल की कुल अवधि है।इस प्रकार, एक 60% कर्तव्य चक्र का मतलब है कि संकेत 60% समय पर है, लेकिन समय के 40% से दूर है।60% कर्तव्य चक्र के लिए समय की अवधि की लंबाई के आधार पर एक दूसरे, एक दिन या एक सप्ताह का एक अंश हो सकता है।

ड्यूटी चक्रों का उपयोग विद्युत उपकरण में एक सक्रिय सिग्नल के प्रतिशत समय का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है जैसे कि स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति  में पावर स्विच या एक  न्यूरॉन  जैसे जीवित प्रणाली द्वारा कार्रवाई क्षमता की फायरिंग। आवधिक संकेत के लिए ड्यूटी कारक एक ही धारणा को व्यक्त करता है, लेकिन आमतौर पर 100%के बजाय अधिकतम एक तक बढ़ जाता है। कर्तव्य चक्र को भी नोट किया जा सकता है $$\alpha$$.

इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स
इलेक्ट्रॉनिक्स में, ड्यूटी चक्र तरंग की कुल अवधि (टी) के लिए पल्स अवधि, या पल्स चौड़ाई (पीडब्लू) के अनुपात का प्रतिशत है।यह आम तौर पर एक नाड़ी की समय अवधि का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग किया जाता है जब यह उच्च (1) होता है।डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, सिग्नल का उपयोग आयताकार तरंग में किया जाता है, जो लॉजिक 1 और लॉजिक 0. लॉजिक 1 द्वारा दर्शाया जाता है। एक इलेक्ट्रिक पल्स की उपस्थिति के लिए और एक इलेक्ट्रिक पल्स की अनुपस्थिति के लिए 0 है।उदाहरण के लिए, एक सिग्नल (10101010) में 50% कर्तव्य चक्र होता है, क्योंकि पल्स अवधि के 1/2 के लिए उच्च रहता है या अवधि के 1/2 के लिए कम होता है।इसी तरह, पल्स (10001000) के लिए कर्तव्य चक्र 25% होगा क्योंकि पल्स केवल 1/4 अवधि के लिए उच्च रहता है और अवधि के 3/4 के लिए कम रहता है। इलेक्ट्रिकल मोटर्स आमतौर पर 100% कर्तव्य चक्र से कम का उपयोग करते हैं।उदाहरण के लिए, यदि एक विद्युत मोटर  100 सेकंड में से एक के लिए चलती है, या समय का 1/100 है, तो, इसका कर्तव्य चक्र 1/100, या 1 प्रतिशत है। पल्स चौड़ाई मॉडुलन (पीडब्लूएम) का उपयोग विभिन्न प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक स्थितियों में किया जाता है, जैसे कि बिजली वितरण और वोल्टेज विनियमन।

इलेक्ट्रॉनिक संगीत में, संगीत सिंथेसाइज़र   टोन रंग ों पर एक सूक्ष्म प्रभाव प्राप्त करने के लिए अपने ऑडियो-फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर के कर्तव्य चक्र को भिन्न करते हैं।इस तकनीक को पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन के रूप में जाना जाता है।

प्रिंटर / कोपियर उद्योग में, ड्यूटी चक्र विनिर्देश प्रति माह डिवाइस के रेटेड थ्रूपुट (यानी मुद्रित पृष्ठों) को संदर्भित करता है।

एक वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति  में, अधिकतम कर्तव्य चक्र को 10 मिनट की अवधि में समय के प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जाता है कि इसे ओवरहीटिंग से पहले लगातार संचालित किया जा सकता है।

जैविक प्रणाली
ड्यूटी चक्रों की अवधारणा का उपयोग न्यूरॉन्स और मांसपेशी फाइबर  की गतिविधि का वर्णन करने के लिए भी किया जाता है।उदाहरण के लिए तंत्रिका सर्किट में, एक कर्तव्य चक्र विशेष रूप से एक चक्र अवधि के अनुपात को संदर्भित करता है जिसमें एक न्यूरॉन सक्रिय रहता है।

पीढ़ी
1/एन ड्यूटी कारक के साथ काफी सटीक स्क्वेर वेव  सिग्नल उत्पन्न करने का एक तरीका, जहां एन एक पूर्णांक है, ड्यूटी चक्र को तब तक अलग करना है जब तक कि एनटीएच- लयबद्ध  को काफी दबा नहीं दिया जाता है।ऑडियो-बैंड संकेतों के लिए, यह कान से भी किया जा सकता है;उदाहरण के लिए, 3rd हार्मोनिक में -40decibel में कमी 1% और -60 & nbsp की सटीकता के साथ ड्यूटी फैक्टर को 1/3 पर सेट करने से मेल खाती है; DB कमी 0.1% की सटीकता से मेल खाती है।

मार्क-स्पेस अनुपात
मार्क-स्पेस अनुपात, या मार्क-टू-स्पेस अनुपात, एक ही अवधारणा के लिए एक और शब्द है, एक तरंग के दो वैकल्पिक अवधि के बीच अस्थायी संबंध का वर्णन करने के लिए।हालांकि, जबकि कर्तव्य चक्र पूरे चक्र की अवधि से एक अवधि की अवधि से संबंधित है, मार्क-स्पेस अनुपात दो व्यक्तिगत अवधियों की अवधि से संबंधित है:
 * $$\text{mark-space ratio} = \frac{PW_\text{on}}{PW_\text{off}}$$

कहाँ पे $$PW_\text{on}$$ तथा $$PW_\text{off}$$ दो वैकल्पिक अवधियों की अवधि हैं।

संदर्भ
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