Ты же сделал ШИМ регулятор... То-есть на выходе устройства присутствуют прямоугольные импульсы их амплитуда от 0 до 12 Вольт. Регулятор производит изменение длительности импульсов и скважности (управление генерацией NE555)... То что ты меряешь напряжение, это действующее значение... Тоже самое что в розетке (сеть 50 Гц) 310 Вольт амплитудного значения, а вольтметр показывает 220 В... Потому-что амплитудное отличается от действующего в корень из 2-ух (1,41 или 0,707 как тебе угодно...). Теорию нужно изучать!