占空比

占空比（英语：Duty Ratio，Duty Cycle），是频射、微波电路、低频交流和直流电流等多个领域的一个概念，表示在一个周期内，工作时间与总时间的比值，有多个具体定义方式。

占空比 $D$ 定义为脉冲序列信号在一个周期内，正半周持续时间与周期的比值。

定义

占空比D定义为脉冲持续时间（$\tau$）与方波周期（T）的比值。

占空比有多个定义方式：

• 在一串理想的脉冲序列中（如方波），代表1的正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。
• 在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。
• 在连续可变斜率增量调制中，比特“1”的平均比例。
• 在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。
• 脉冲信号高电平持续的时间（称为脉冲宽度）与脉冲周期的比值，称为脉冲的占空比 $D$。即

$D={\frac {PW}{T}}\times 100\%$

• 在焊接供电中，占空比是焊接设备的规格，指每10分钟里，电焊机能连续工作几分钟，而不会导致过热，影响寿命。例如：一个占空比为20％的电焊机意味着，每工作2分钟必须休息8分钟。
• 在（射频）电子学的领域，包括核磁共振波谱法（NMR）中的占空比指平均功率与峰值功率的比值。

测量与调节

参见：示波器、万用表、信号发生器和脉冲宽度调制

示波器（左）和万用表（右）可以用来测量占空比。

测量占空比一般可以用示波器（波形显示）或万用表（数值显示）来完成。调节信号发生器可以提供占空比可变的脉冲信号。

应用

汽车控制系统

占空比信号可以控制电磁阀的开启度，如炭罐清除阀和自动变速器等机构中的液压控制阀等。炭罐清除阀大约每隔4分钟开启1分钟。但由于发动机有不同的工作状况，简单地全开、全闭不能满足要求。采用占空比控制信号，能通过脉冲电流的脉宽在0～100%间控制炭罐清除阀的开度。

生物系统

占空比的概念也用于描述神经元和肌肉纤维的活动。例如，在生物神经网络中，占空比特别指一个周期中神经元保持活动比例。