Vrijeme u kojem se dogodi jedna potpuna promjena emf, odnosno jedan ciklus oscilovanja ili jedan puni okret vektora radijusa, naziva se period oscilovanja naizmenične struje(slika 1).
Slika 1. Period i amplituda sinusoidne oscilacije. Period je vrijeme jedne oscilacije; Amplituda je njegova najveća trenutna vrijednost.
Period se izražava u sekundama i označava slovom T.
Koriste se i manje jedinice mjerenja perioda: milisekunda (ms) - hiljaditi dio sekunde i mikrosekunda (μs) - milioniti dio sekunde.
1 ms = 0,001 sek = 10 -3 sek.
1 μs = 0,001 ms = 0,000001 sek = 10 -6 sek.
1000 µs = 1 ms.
Broj potpunih promjena emf ili broj okretaja radijus vektora, odnosno broj potpunih ciklusa oscilacija koje izvede naizmjenična struja unutar jedne sekunde, naziva se Frekvencija AC oscilacije.
Učestalost je označena slovom f i izražava se u ciklusima u sekundi ili hercima.
Hiljadu herca se naziva kiloherc (kHz), a milion herca se naziva megaherc (MHz). Postoji i jedinica gigaherca (GHz) jednaka hiljadu megaherca.
1000 Hz = 10 3 Hz = 1 kHz;
1000 000 Hz = 10 6 Hz = 1000 kHz = 1 MHz;
1000 000 000 Hz = 10 9 Hz = 1000 000 kHz = 1000 MHz = 1 GHz;
Što se EMF brže menja, odnosno što se radijus vektor brže rotira, period oscilovanja je kraći.Što se radijus vektor brže rotira, to je veća frekvencija. Dakle, frekvencija i period naizmjenične struje su veličine obrnuto proporcionalne jedna drugoj. Što je jedan veći, to je drugi manji.
Matematički odnos između perioda i frekvencije naizmjenične struje i napona izražava se formulama
Na primjer, ako je trenutna frekvencija 50 Hz, tada će period biti jednak:
T = 1/f = 1/50 = 0,02 sek.
I obrnuto, ako se zna da je period struje 0,02 sek, (T = 0,02 sek.), tada će frekvencija biti jednaka:
f = 1/T=1/0,02 = 100/2 = 50 Hz
Frekvencija naizmjenične struje koja se koristi za rasvjetu i industrijske svrhe je tačno 50 Hz.
Frekvencije između 20 i 20.000 Hz nazivaju se audio frekvencijama. Struje u antenama radio stanica osciliraju frekvencijama do 1.500.000.000 Hz ili, drugim riječima, do 1.500 MHz ili 1,5 GHz. Ove visoke frekvencije se nazivaju radio-frekvencije ili visokofrekventne vibracije.
Konačno, struje u antenama radarskih stanica, satelitskih komunikacionih stanica i drugih specijalnih sistema (na primjer, GLANASS, GPS) fluktuiraju sa frekvencijama do 40.000 MHz (40 GHz) i više.
Amplituda izmjenične struje
Najveća vrijednost koju emf ili struja dostigne u jednom periodu naziva se amplituda emf ili naizmjenične struje. Lako je uočiti da je amplituda na skali jednaka dužini radijus vektora. Amplitude struje, EMF i napona su označene slovima respektivno Ja, Em i Um (slika 1).
Kutna (ciklička) frekvencija naizmjenične struje.
Brzina rotacije vektora radijusa, odnosno promjena ugla rotacije unutar jedne sekunde, naziva se ugaona (ciklička) frekvencija naizmjenične struje i označava se grčkim slovom ? (omega). Ugao rotacije radijus vektora u bilo kojem trenutku u odnosu na njegov početni položaj obično se mjeri ne u stupnjevima, već u posebnim jedinicama - radijanima.
Radijan je ugaona vrijednost luka kružnice čija je dužina jednaka polumjeru ovog kruga (slika 2). Cijeli krug koji čini 360° jednak je 6,28 radijana, odnosno 2.
Slika 2.
1rad = 360°/2
Prema tome, kraj radijus vektora tokom jednog perioda pokriva put jednak 6,28 radijana (2). Budući da unutar jedne sekunde radijus vektor napravi broj okretaja jednak frekvenciji naizmjenične struje f, a zatim u jednoj sekundi njegov kraj prekrije putanju jednaku 6.28*f radian. Ovaj izraz koji karakterizira brzinu rotacije radijus vektora bit će ugaona frekvencija naizmjenične struje - ? .
? = 6,28*f = 2f
Ugao rotacije vektora radijusa u bilo kom trenutku u odnosu na njegov početni položaj se naziva AC faza. Faza karakterizira veličinu EMF-a (ili struje) u datom trenutku ili, kako kažu, trenutnu vrijednost EMF-a, njegov smjer u krugu i smjer njegove promjene; faza pokazuje da li se emf smanjuje ili povećava.
Slika 3.
Potpuna rotacija radijus vektora je 360°. Sa početkom nove revolucije radijus vektora, EMF se mijenja istim redoslijedom kao i tokom prve revolucije. Posljedično, sve faze EMF-a će se ponavljati istim redoslijedom. Na primjer, faza EMF-a kada se radijus vektor rotira za ugao od 370° bit će ista kao i kada je rotiran za 10°. U oba ova slučaja, radijus vektor zauzima istu poziciju, pa će stoga trenutne vrijednosti emf biti iste u fazi u oba ova slučaja.
Karakteristika periodičnog procesa, jednaka broju završenih ciklusa procesa u jedinici vremena. Standardne oznake u formulama su , , ili . Jedinica frekvencije u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je općenito herc ( Hz, Hz). Recipročna vrijednost frekvencije naziva se period. Frekvencija je, kao i vrijeme, jedna od najpreciznije mjerenih fizičkih veličina: do relativne tačnosti od 10 −17.
U prirodi su poznati periodični procesi sa frekvencijama od ~10 −16 Hz (frekvencija Sunčeve revolucije oko centra Galaksije) do ~10 35 Hz (frekvencija oscilacija polja karakteristična za najvisokoenergetske kosmičke zrake).
Ciklična frekvencija
Stopa diskretnih događaja
Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) je fizička veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se dešavaju u jedinici vremena. Jedinica frekvencije diskretnih događaja je druga na minus prvi stepen ( s −1, s−1), međutim u praksi se herc obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Frekvencija rotacije je fizička veličina jednaka broju punih okretaja u jedinici vremena. Jedinica brzine rotacije je druga minus prva snaga ( s −1, s−1), okretaja u sekundi. Jedinice koje se često koriste su obrtaji u minuti, obrtaji po satu, itd.
Druge količine koje se odnose na frekvenciju
Metrološki aspekti
Mjerenja
- Za mjerenje frekvencije koriste se različiti tipovi mjerača frekvencije i to: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronski brojeći i kondenzatorski, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantni i heterodinski mjerači frekvencije, kao i analizatori spektra.
- Za reprodukciju frekvencije sa zadatom preciznošću koriste se različite mjere - standardi frekvencije (visoka tačnost), sintetizatori frekvencije, generatori signala itd.
- Uporedite frekvencije pomoću komparatora frekvencije ili pomoću osciloskopa koristeći Lissajousove obrasce.
Standardi
- Državni primarni standard jedinica vremena, frekvencije i nacionalne vremenske skale GET 1-98 - nalazi se u VNIIFTRI
- Sekundarni standard jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk)
vidi takođe
Bilješke
Književnost
- Fink L. M. Signali, smetnje, greške... - M.: Radio i komunikacije, 1984.
- Jedinice fizičkih veličina. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Harkov: škola Vishcha,
- Physics Handbook. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: Nauka,
Linkovi
Wikimedia fondacija. 2010.
Sinonimi:- Autorizacija
- Hemijska fizika
Pogledajte šta je "Frekvencija" u drugim rječnicima:
FREQUENCY- (1) broj ponavljanja periodične pojave u jedinici vremena; (2) bočna frekvencija Ch, veća ili manja od frekvencije nosioca visokofrekventnog generatora, koja se javlja kada (vidi); (3) Broj okretaja je vrijednost jednaka omjeru broja okretaja...... Velika politehnička enciklopedija
Frekvencija- frekvencija jonske plazme - frekvencija elektrostatičkih oscilacija koje se mogu uočiti u plazmi čija temperatura elektrona značajno premašuje temperaturu jona; ova frekvencija zavisi od koncentracije, naboja i mase jona plazme..... Termini nuklearne energije
FREQUENCY- FREKVENCIJA, frekvencije, množina. (posebne) frekvencije, frekvencije, žene. (knjiga). 1. samo jedinice rasejan imenica često. Učestalost slučajeva. Frekvencija ritma. Povećan broj otkucaja srca. Trenutna frekvencija. 2. Količina koja izražava jedan ili drugi stepen nekog učestalog kretanja... Ushakov's Explantatory Dictionary
frekvencija- s; frekvencije; i. 1. do Često (1 cifra). Pratite učestalost ponavljanja poteza. Neophodan deo sadnje krompira. Obratite pažnju na svoj puls. 2. Broj ponavljanja identičnih pokreta, oscilacije u kom pravcu. jedinica vremena. Sati rotacije točkova. H... enciklopedijski rječnik
FREQUENCY- (Učestalost) broj perioda u sekundi. Frekvencija je recipročna vrednost perioda oscilovanja; npr ako je frekvencija naizmjenične struje f = 50 oscilacija u sekundi. (50 N), tada period T = 1/50 sek. Frekvencija se mjeri u hercima. Prilikom karakterizacije zračenja... ... Morski rječnik
frekvencija- harmonika, vibracija Rječnik ruskih sinonima. frekvencija imenica density density (o vegetaciji)) Rječnik ruskih sinonima. Kontekst 5.0 Informatika. 2012… Rečnik sinonima
frekvencija- pojava slučajnog događaja je odnos m/n broja m pojavljivanja ovog događaja u datom nizu testova (njegovog pojavljivanja) prema ukupnom broju n testova. Termin frekvencija se također koristi za označavanje pojave. U staroj knjizi..... Rječnik sociološke statistike
Sve na planeti ima svoju frekvenciju. Prema jednoj verziji, ona čak čini osnovu našeg svijeta. Nažalost, teorija je previše složena da bi se predstavila u jednoj publikaciji, pa ćemo samo frekvenciju oscilacija smatrati samostalnim djelovanjem. U okviru članka biće date definicije ovog fizičkog procesa, njegove mjerne jedinice i metrološka komponenta. I na kraju, razmotrit će se primjer važnosti običnog zvuka u svakodnevnom životu. Saznajemo šta je on i kakva je njegova priroda.
Kako se zove frekvencija oscilovanja?
Pod ovim podrazumijevamo fizičku veličinu koja se koristi za karakterizaciju periodičnog procesa, a koja je jednaka broju ponavljanja ili pojavljivanja određenih događaja u jednoj jedinici vremena. Ovaj indikator se izračunava kao omjer broja ovih incidenata i vremenskog perioda tokom kojeg su se dogodili. Svaki element svijeta ima svoju frekvenciju vibracije. Telo, atom, drumski most, voz, avion – svi oni vrše određene pokrete, koji se tako zovu. Čak i ako ovi procesi nisu vidljivi oku, oni postoje. Mjerne jedinice u kojima se izračunava frekvencija oscilacija su herci. Ime su dobili u čast fizičara njemačkog porijekla Heinrich Hertz.
Trenutna frekvencija
Periodični signal se može okarakterisati trenutnom frekvencijom, koja je do koeficijenta brzina promjene faze. Može se predstaviti kao zbir harmonijskih spektralnih komponenti koje imaju svoje konstantne oscilacije.
Ciklična frekvencija
Pogodan je za upotrebu u teorijskoj fizici, posebno u dijelu o elektromagnetizmu. Ciklična frekvencija (naziva se i radijalna, kružna, ugaona) je fizička veličina koja se koristi za označavanje intenziteta početka oscilatornog ili rotacionog kretanja. Prvi se izražava u obrtajima ili oscilacijama u sekundi. At rotaciono kretanje frekvencija jednaka vektorskom modulu ugaona brzina.
Ovaj indikator se izražava u radijanima po sekundi. Dimenzija ciklične frekvencije je recipročna vrijednost vremena. U numeričkom smislu, jednak je broju oscilacija ili okretaja koji su se dogodili u broju sekundi 2π. Njegovo uvođenje u upotrebu omogućava značajno pojednostavljenje raznih formula u elektronici i teorijskoj fizici. Najpopularniji primjer upotrebe je izračunavanje rezonantne ciklične frekvencije oscilatornog LC kola. Druge formule mogu postati znatno složenije.
Stopa diskretnih događaja
Ova vrijednost znači vrijednost koja je jednaka broju diskretnih događaja koji se događaju u jednoj jedinici vremena. U teoriji, indikator koji se obično koristi je druga minus prva snaga. U praksi se Hertz obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Podrazumijeva se kao fizička veličina koja je jednaka broju punih okretaja koji se događaju u jednoj jedinici vremena. Indikator koji se ovdje koristi je također druga minus prva snaga. Za označavanje obavljenog posla mogu se koristiti fraze kao što su broj okretaja u minuti, sat, dan, mjesec, godina i druge.
Jedinice
Kako se mjeri frekvencija oscilacija? Ako uzmemo u obzir SI sistem, onda je mjerna jedinica ovdje herc. Prvobitno ga je uvela Međunarodna elektrotehnička komisija davne 1930. godine. I 11. Generalna konferencija o utezima i mjerama 1960. konsolidirala je upotrebu ovog indikatora kao SI jedinice. Šta je predstavljeno kao “idealno”? To je bila frekvencija kada se jedan ciklus završi u jednoj sekundi.
Ali šta je sa proizvodnjom? Dodijeljene su im proizvoljne vrijednosti: kilociklus, megaciklus u sekundi i tako dalje. Stoga, kada uzmete u ruke uređaj koji radi na GHz (poput kompjuterskog procesora), možete otprilike zamisliti koliko radnji obavlja. Činilo bi se kako čovjeku vrijeme sporo prolazi. Ali tehnologija uspeva da izvrši milione, pa čak i milijarde operacija u sekundi tokom istog perioda. U jednom satu kompjuter već obavi toliko radnji da ih većina ljudi ne može ni zamisliti u brojkama.
Metrološki aspekti
Frekvencija oscilovanja našla je svoju primenu čak i u metrologiji. Različiti uređaji imaju mnogo funkcija:
- Meri se frekvencija pulsa. Predstavljeni su elektronskim brojanjem i tipovima kondenzatora.
- Određuje se frekvencija spektralnih komponenti. Postoje heterodinski i rezonantni tipovi.
- Sprovedena je spektralna analiza.
- Reproducirajte potrebnu frekvenciju sa datom preciznošću. U ovom slučaju mogu se koristiti različite mjere: standardi, sintisajzeri, generatori signala i druge tehnike u ovom pravcu.
- Pokazatelji dobijenih oscilacija se upoređuju, u tu svrhu koristi se komparator ili osciloskop.
Primjer rada: zvuk
Sve što je gore napisano može biti prilično teško razumjeti, jer smo koristili suhi jezik fizike. Da biste razumjeli date informacije, možete dati primjer. Sve će biti detaljno opisano, na osnovu analize slučajeva iz savremenog života. Da biste to učinili, razmotrite najpoznatiji primjer vibracija - zvuk. Njegova svojstva, kao i karakteristike implementacije mehaničkih elastičnih vibracija u mediju, direktno zavise od frekvencije.
Ljudski slušni organi mogu detektovati vibracije u rasponu od 20 Hz do 20 kHz. Štoviše, s godinama će se gornja granica postepeno smanjivati. Ako frekvencija zvučnih vibracija padne ispod 20 Hz (što odgovara mi subcontractive), tada će se stvoriti infrazvuk. Ovu vrstu, koju u većini slučajeva ne čujemo, ljudi i dalje mogu osjetiti taktilno. Kada se prekorači granica od 20 kiloherca, stvaraju se oscilacije koje se nazivaju ultrazvukom. Ako frekvencija prelazi 1 GHz, tada ćemo se u ovom slučaju baviti hiperzvukom. Ako uzmemo u obzir muzički instrument kao što je klavir, on može stvarati vibracije u rasponu od 27,5 Hz do 4186 Hz. Treba imati u vidu da se muzički zvuk ne sastoji samo od osnovne frekvencije – u njega su umešani i prizvuci i harmonici. Sve ovo zajedno određuje tembar.
Zaključak
Kao što ste imali prilike da naučite, frekvencija vibracija je izuzetno važna komponenta koja omogućava našem svetu da funkcioniše. Zahvaljujući njoj, možemo čuti, uz njenu pomoć rade kompjuteri i postižu se mnoge druge korisne stvari. Ali ako frekvencija oscilacija prijeđe optimalnu granicu, tada može početi određena destrukcija. Dakle, ako utičete na procesor tako da njegov kristal radi sa dvostruko većim performansama, on će brzo otkazati.
Slično se može reći i za ljudski život, kada mu na visokim frekvencijama pukne bubne opne. U tijelu će se dogoditi i druge negativne promjene koje će dovesti do određenih problema, čak i smrti. Štoviše, zbog specifičnosti fizičke prirode, ovaj proces će se protezati na prilično dug vremenski period. Inače, uzimajući u obzir ovaj faktor, vojska razmatra nove mogućnosti za razvoj oružja budućnosti.
Karakteristika periodičnog procesa, jednaka broju završenih ciklusa procesa u jedinici vremena. Standardne oznake u formulama su , , ili . Jedinica frekvencije u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je općenito herc ( Hz, Hz). Recipročna vrijednost frekvencije naziva se period. Frekvencija je, kao i vrijeme, jedna od najpreciznije mjerenih fizičkih veličina: do relativne tačnosti od 10 −17.
U prirodi su poznati periodični procesi sa frekvencijama od ~10 −16 Hz (frekvencija Sunčeve revolucije oko centra Galaksije) do ~10 35 Hz (frekvencija oscilacija polja karakteristična za najvisokoenergetske kosmičke zrake).
Ciklična frekvencija
Stopa diskretnih događaja
Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) je fizička veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se dešavaju u jedinici vremena. Jedinica frekvencije diskretnih događaja je druga na minus prvi stepen ( s −1, s−1), međutim u praksi se herc obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Frekvencija rotacije je fizička veličina jednaka broju punih okretaja u jedinici vremena. Jedinica brzine rotacije je druga minus prva snaga ( s −1, s−1), okretaja u sekundi. Jedinice koje se često koriste su obrtaji u minuti, obrtaji po satu, itd.
Druge količine koje se odnose na frekvenciju
Metrološki aspekti
Mjerenja
- Za mjerenje frekvencije koriste se različiti tipovi mjerača frekvencije i to: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronski brojeći i kondenzatorski, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantni i heterodinski mjerači frekvencije, kao i analizatori spektra.
- Za reprodukciju frekvencije sa zadatom preciznošću koriste se različite mjere - standardi frekvencije (visoka tačnost), sintetizatori frekvencije, generatori signala itd.
- Uporedite frekvencije pomoću komparatora frekvencije ili pomoću osciloskopa koristeći Lissajousove obrasce.
Standardi
- Državni primarni standard jedinica vremena, frekvencije i nacionalne vremenske skale GET 1-98 - nalazi se u VNIIFTRI
- Sekundarni standard jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk)
vidi takođe
Bilješke
Književnost
- Fink L. M. Signali, smetnje, greške... - M.: Radio i komunikacije, 1984.
- Jedinice fizičkih veličina. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Harkov: škola Vishcha,
- Physics Handbook. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: Nauka,
Linkovi
Wikimedia fondacija. 2010.
Sinonimi:Pogledajte šta je "Frekvencija" u drugim rječnicima:
FREQUENCY- (1) broj ponavljanja periodične pojave u jedinici vremena; (2) bočna frekvencija Ch, veća ili manja od frekvencije nosioca visokofrekventnog generatora, koja se javlja kada (vidi); (3) Broj okretaja je vrijednost jednaka omjeru broja okretaja...... Velika politehnička enciklopedija
Frekvencija jonske plazme je frekvencija elektrostatičkih oscilacija koje se mogu uočiti u plazmi čija temperatura elektrona znatno premašuje temperaturu jona; ova frekvencija zavisi od koncentracije, naboja i mase jona plazme..... Termini nuklearne energije
FREKVENCIJA, frekvencije, množina. (posebne) frekvencije, frekvencije, žene. (knjiga). 1. samo jedinice rasejan imenica često. Učestalost slučajeva. Frekvencija ritma. Povećan broj otkucaja srca. Trenutna frekvencija. 2. Količina koja izražava jedan ili drugi stepen nekog učestalog kretanja... Ushakov's Explantatory Dictionary
Y; frekvencije; i. 1. do Često (1 cifra). Pratite učestalost ponavljanja poteza. Neophodan deo sadnje krompira. Obratite pažnju na svoj puls. 2. Broj ponavljanja identičnih pokreta, oscilacije u kom pravcu. jedinica vremena. Sati rotacije točkova. H... enciklopedijski rječnik
- (Učestalost) broj perioda u sekundi. Frekvencija je recipročna vrednost perioda oscilovanja; npr ako je frekvencija naizmjenične struje f = 50 oscilacija u sekundi. (50 N), tada period T = 1/50 sek. Frekvencija se mjeri u hercima. Prilikom karakterizacije zračenja... ... Morski rječnik
Harmonika, vibracija Rječnik ruskih sinonima. frekvencija imenica density density (o vegetaciji)) Rječnik ruskih sinonima. Kontekst 5.0 Informatika. 2012… Rečnik sinonima
frekvencija- pojava slučajnog događaja je odnos m/n broja m pojavljivanja ovog događaja u datom nizu testova (njegovog pojavljivanja) prema ukupnom broju n testova. Termin frekvencija se također koristi za označavanje pojave. U staroj knjizi..... Rječnik sociološke statistike
