Vrijeme tijekom kojeg se dogodi jedna potpuna promjena emf-a, odnosno jedan ciklus titranja ili jedan puni okret radijus vektora naziva se period titranja izmjenične struje(slika 1).
Slika 1. Period i amplituda sinusoidnog titranja. Period je vrijeme jednog titraja; Amplituda je njegova najveća trenutna vrijednost.
Razdoblje je izraženo u sekundama i označeno slovom T.
Koriste se i manje jedinice mjerenja perioda: milisekunda (ms) - tisućinka sekunde i mikrosekunda (μs) - milijunti dio sekunde.
1 ms = 0,001 s = 10 -3 s.
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 drugim riječima, broj potpunih ciklusa oscilacija koje izmjenična struja izvrši unutar jedne sekunde naziva se AC frekvencija titranja.
Učestalost je označena slovom f a izražava se u ciklusima po sekundi ili hercima.
Tisuću herca naziva se kiloherc (kHz), a milijun herca naziva se megaherc (MHz). Postoji i jedinica gigaherca (GHz) jednaka tisuću 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 mijenja, odnosno što se radijus vektor brže okreće, to je period oscilacije kraći Što se radijus vektor brže okreće, to je veća frekvencija. Dakle, frekvencija i period izmjenične struje su veličine obrnuto proporcionalne jedna drugoj. Što je jedan veći, drugi je manji.
Matematički odnos između perioda i frekvencije izmjenične struje i napona izražava se formulama
Na primjer, ako je trenutna frekvencija 50 Hz, tada će razdoblje biti jednako:
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 izmjenične struje koja se koristi za rasvjetu i industrijske svrhe je točno 50 Hz.
Frekvencije između 20 i 20 000 Hz nazivaju se audio frekvencijama. Struje u antenama radijskih postaja fluktuiraju s frekvencijama do 1.500.000.000 Hz ili, drugim riječima, do 1.500 MHz ili 1,5 GHz. Te visoke frekvencije nazivaju se radio frekvencije ili visokofrekventne vibracije.
Konačno, struje u antenama radarskih stanica, satelitskih komunikacijskih stanica i drugih posebnih sustava (na primjer, GLANASS, GPS) fluktuiraju s frekvencijama do 40 000 MHz (40 GHz) i više.
Amplituda izmjenične struje
Najveća vrijednost koju emf ili struja postigne u jednoj periodi naziva se amplituda emf ili izmjenične struje. Lako je uočiti da je amplituda na skali jednaka duljini radijus vektora. Amplitude struje, EMF i napona označene su slovima Ja, Em i Um (slika 1).
Kutna (ciklička) frekvencija izmjenične struje.
Brzina rotacije radijus vektora, tj. promjena kuta rotacije unutar jedne sekunde, naziva se kutna (ciklička) frekvencija izmjenične struje i označava se grčkim slovom ? (omega). Kut rotacije vektora radijusa u bilo kojem trenutku u odnosu na njegov početni položaj obično se ne mjeri u stupnjevima, već u posebnim jedinicama - radijanima.
Radijan je kutna vrijednost kružnog luka čija je duljina jednaka polumjeru te kružnice (slika 2). Cijeli krug koji čini 360° jednak je 6,28 radijana, odnosno 2.
Slika 2.
1rad = 360°/2
Posljedično, kraj radijus vektora tijekom jedne periode prekriva putanju jednaku 6,28 radijana (2). Budući da unutar jedne sekunde radijus vektor napravi broj okretaja jednak frekvenciji izmjenične struje f, tada u jednoj sekundi njegov kraj prevali put jednak 6,28*f radijan. Ovaj izraz koji karakterizira brzinu rotacije vektora radijusa bit će kutna frekvencija izmjenične struje - ? .
? = 6,28*f = 2f
Naziva se kut rotacije radijus vektora u bilo kojem trenutku u odnosu na njegov početni položaj AC faza. Faza karakterizira veličinu EMF-a (ili struje) u određenom trenutku ili, kako kažu, trenutnu vrijednost EMF-a, njegov smjer u krugu i smjer njegove promjene; faza pokazuje da li se emf smanjuje ili raste.
Slika 3.
Puna rotacija radijus vektora je 360°. S početkom nove revolucije radijus vektora, EMF se mijenja istim redoslijedom kao tijekom prve revolucije. Posljedično, sve faze EMF-a će se ponavljati istim redoslijedom. Na primjer, faza EMF-a kada se radijus vektor zakrene za kut od 370° bit će ista kao kada se zakrene za 10°. U oba ova slučaja, radijus vektor zauzima isti položaj, pa će stoga trenutne vrijednosti emf biti iste u fazi u oba ova slučaja.
Karakteristika periodičkog procesa, jednaka broju kompletnih ciklusa procesa dovršenih u jedinici vremena. Standardne oznake u formulama su , ili . Jedinica frekvencije u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) općenito je herc ( Hz, Hz). Recipročna vrijednost frekvencije naziva se period. Frekvencija je, kao i vrijeme, jedna od najtočnije izmjerenih fizikalnih veličina: do relativne točnosti od 10 −17.
U prirodi su poznati periodični procesi s frekvencijama od ~10 −16 Hz (frekvencija Sunčeve revolucije oko središta Galaksije) do ~10 35 Hz (frekvencija oscilacija polja karakteristična za kozmičke zrake najviše energije).
Ciklička frekvencija
Stopa diskretnog događaja
Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) fizikalna je veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se događaju u jedinici vremena. Jedinica učestalosti diskretnih događaja je sekunda na minus prvu potenciju ( s −1, s−1), međutim u praksi se herc obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Frekvencija vrtnje je fizikalna veličina jednaka broju punih okretaja po jedinici vremena. Jedinica brzine vrtnje je sekunda minus prva snaga ( s −1, s−1), okretaja u sekundi. Često korištene jedinice su okretaji po minuti, okretaji po satu itd.
Ostale veličine vezane uz frekvenciju
Mjeriteljski aspekti
Mjerenja
- Za mjerenje frekvencije koriste se različiti tipovi frekvencijskih mjerača, uključujući: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronički brojači i kondenzatorski, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantni i heterodinski frekvencijski mjerači, kao i analizatori spektra.
- Za reprodukciju frekvencije sa zadanom točnošću koriste se različite mjere - frekvencijski standardi (visoke točnosti), frekvencijski sintetizatori, generatori signala itd.
- Usporedite frekvencije pomoću frekvencijskog komparatora ili pomoću osciloskopa koristeći Lissajousove obrasce.
Standardi
- Državni primarni etalon jedinica vremena, frekvencije i nacionalne vremenske ljestvice GET 1-98 - nalazi se na VNIIFTRI
- Sekundarni etalon jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk)
vidi također
Bilješke
Književnost
- Fink L. M. Signali, smetnje, greške... - M.: Radio i veze, 1984.
- Jedinice fizikalnih veličina. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Kharkov: Vishcha škola,
- Fizički priručnik. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: Znanost,
Linkovi
Zaklada Wikimedia. 2010.
Sinonimi:- Autorizacija
- Kemijska fizika
Pogledajte što je "učestalost" u drugim rječnicima:
FREKVENCIJA- (1) broj ponavljanja periodične pojave u jedinici vremena; (2) Ch. bočna frekvencija, veća ili manja od nosive frekvencije visokofrekventnog generatora, koja se javlja kada (vidi); (3) Broj okretaja je vrijednost jednaka omjeru broja okretaja... ... Velika politehnička enciklopedija
Frekvencija- frekvencija plazme iona - frekvencija elektrostatskih oscilacija koja se može uočiti u plazmi čija temperatura elektrona znatno premašuje temperaturu iona; ova frekvencija ovisi o koncentraciji, naboju i masi iona plazme.... ... Pojmovi nuklearne energije
FREKVENCIJA- FREKVENCIJA, frekvencije, mn. (posebne) frekvencije, frekvencije, žene. (knjiga). 1. samo jedinice ometen imenica učestati. Učestalost slučajeva. Frekvencija ritma. Povećani broj otkucaja srca. Trenutna frekvencija. 2. Veličina koja izražava jedan ili drugi stupanj nekog učestalog kretanja... Ušakovljev objašnjavajući rječnik
frekvencija- s; frekvencije; i. 1. do Često (1 znamenka). Pratite učestalost ponavljanja poteza. Obavezan dio sadnje krumpira. Obratite pozornost na svoj puls. 2. Broj ponavljanja identičnih pokreta, oscilacije u kojem smjeru. jedinica vremena. Sati rotacije kotača. H... enciklopedijski rječnik
FREKVENCIJA- (Frekvencija) broj perioda u sekundi. Frekvencija je recipročna vrijednost perioda titranja; npr ako je frekvencija izmjenične struje f = 50 oscilacija u sekundi. (50 N), tada je period T = 1/50 sek. Frekvencija se mjeri u hercima. Prilikom karakterizacije zračenja... ... Marine Dictionary
frekvencija- harmonika, vibracija Rječnik ruskih sinonima. učestalost imenica gustoća gustoća (o vegetaciji)) Rječnik ruskih sinonima. Kontekst 5.0 Informatika. 2012… Rječnik sinonima
frekvencija- pojava slučajnog događaja je omjer m/n broja m pojavljivanja tog događaja u danom nizu testova (njegova pojava) prema ukupnom broju n testova. Pojam učestalost također se koristi za označavanje pojave. U staroj knjizi..... Rječnik sociološke statistike
Sve na planetu ima svoju frekvenciju. Prema jednoj verziji, on čak čini osnovu našeg svijeta. Nažalost, teorija je previše složena da bi se predstavila u jednoj publikaciji, pa ćemo promatrati isključivo frekvenciju oscilacija kao neovisnu radnju. U okviru članka dat će se definicije ovog fizikalnog procesa, njegove mjerne jedinice i mjeriteljska komponenta. I na kraju, razmotrit ćemo primjer važnosti običnog zvuka u svakodnevnom životu. Saznajemo što je on i kakva je njegova priroda.
Kako se naziva frekvencija osciliranja?
Pod tim mislimo na fizikalnu veličinu koja se koristi za karakterizaciju periodičkog procesa, a koja je jednaka broju ponavljanja ili pojavljivanja određenih događaja u jednoj jedinici vremena. Ovaj se pokazatelj izračunava kao omjer broja tih incidenata i vremenskog razdoblja tijekom kojeg su se dogodili. Svaki element svijeta ima svoju frekvenciju vibracije. Tijelo, atom, cestovni most, vlak, zrakoplov - svi oni čine određena kretanja koja se tako nazivaju. Čak i ako ti procesi nisu vidljivi oku, oni postoje. Mjerne jedinice u kojima se računa frekvencija titranja su herci. Ime su dobili u čast fizičara njemačkog podrijetla Heinrich Hertz.
Trenutna frekvencija
Periodički signal može se karakterizirati trenutnom frekvencijom, koja je, do koeficijenta, brzina promjene faze. Može se prikazati kao zbroj harmonijskih spektralnih komponenti koje imaju vlastite konstantne oscilacije.
Ciklička frekvencija
Pogodan je za korištenje u teorijskoj fizici, posebno u dijelu o elektromagnetizmu. Ciklička frekvencija (također se naziva radijalna, kružna, kutna) je fizikalna veličina koja se koristi za označavanje intenziteta podrijetla oscilatornog ili rotacijskog gibanja. Prvi se izražava u okretajima ili oscilacijama u sekundi. Na rotacijsko kretanje frekvencija jednaka modulu vektora kutna brzina.
Ovaj pokazatelj se izražava u radijanima po sekundi. Dimenzija cikličke frekvencije je recipročna vrijednost vremena. U numeričkom smislu, to je jednako broju oscilacija ili okretaja koji su se dogodili u broju sekundi 2π. Njegovo uvođenje u uporabu omogućuje značajno pojednostavljenje raznih formula u elektronici i teorijskoj fizici. Najpopularniji primjer upotrebe je izračun rezonantne cikličke frekvencije oscilatornog LC kruga. Druge formule mogu postati znatno složenije.
Stopa diskretnog događaja
Ova vrijednost znači vrijednost koja je jednaka broju diskretnih događaja koji se dogode u jednoj jedinici vremena. U teoriji, indikator koji se obično koristi je sekunda minus prva potencija. U praksi se Hertz obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Shvaća se kao fizikalna veličina koja je jednaka broju punih okretaja koji se dogode u jednoj jedinici vremena. Indikator koji se ovdje koristi također je sekunda minus prva potencija. Za označavanje obavljenog posla mogu se koristiti izrazi kao što su okretaji u minuti, sat, dan, mjesec, godina i drugi.
Jedinice
Kako se mjeri frekvencija osciliranja? Ako uzmemo u obzir SI sustav, tada je mjerna jedinica ovdje hertz. Izvorno ga je uvela Međunarodna elektrotehnička komisija davne 1930. godine. A 11. Opća konferencija za utege i mjere 1960. konsolidirala je upotrebu ovog pokazatelja kao SI jedinice. Što je istaknuto kao “idealno”? Bila je to učestalost kada se jedan ciklus završi u jednoj sekundi.
Ali što je s proizvodnjom? Dodijeljene su im proizvoljne vrijednosti: kilociklus, megaciklus u sekundi i tako dalje. Stoga, kada uzmete uređaj koji radi na GHz (kao računalni procesor), možete otprilike zamisliti koliko radnji izvodi. Čini se kako sporo vrijeme prolazi za osobu. Ali tehnologija uspijeva izvesti milijune, pa čak i milijarde operacija u sekundi tijekom istog razdoblja. U jednom satu računalo napravi već toliko radnji da ih većina ljudi ne može niti zamisliti u brojčanim vrijednostima.
Mjeriteljski aspekti
Frekvencija osciliranja našla je svoju primjenu čak iu mjeriteljstvu. Različiti uređaji imaju mnoge funkcije:
- Mjeri se frekvencija pulsa. Predstavljeni su elektroničkim brojanjem i vrstama kondenzatora.
- Određuje se frekvencija spektralnih komponenti. Postoje heterodinske i rezonantne vrste.
- Provodi se analiza spektra.
- Reproducirajte traženu frekvenciju sa zadanom točnošću. U ovom slučaju mogu se koristiti različite mjere: standardi, sintisajzeri, generatori signala i druge tehnike u tom smjeru.
- Pokazatelji dobivenih oscilacija se uspoređuju, u tu svrhu koristi se komparator ili osciloskop.
Primjer rada: zvuk
Sve gore napisano može biti prilično teško razumjeti, budući da smo koristili suhoparni jezik fizike. Da biste razumjeli pružene informacije, možete dati primjer. Sve će biti detaljno opisano, na temelju analize slučajeva iz suvremenog života. Da biste to učinili, razmotrite najpoznatiji primjer vibracija - zvuk. Njegova svojstva, kao i značajke provedbe mehaničkih elastičnih vibracija u mediju, izravno ovise o frekvenciji.
Ljudski slušni organi mogu detektirati vibracije u rasponu od 20 Hz do 20 kHz. Štoviše, s godinama će se gornja granica postupno smanjivati. Ako frekvencija zvučnih vibracija padne ispod 20 Hz (što odgovara mi subkontraktivu), tada će se stvoriti infrazvuk. Ovu vrstu, koju mi u većini slučajeva ne čujemo, ljudi ipak mogu opipljivo osjetiti. Kada se prijeđe granica od 20 kiloherca, stvaraju se vibracije koje se nazivaju ultrazvuk. Ako frekvencija prelazi 1 GHz, tada ćemo u ovom slučaju imati posla s hiperzvukom. Ako uzmemo u obzir glazbeni instrument kao što je klavir, on može stvarati vibracije u rasponu od 27,5 Hz do 4186 Hz. Treba uzeti u obzir da se glazbeni zvuk ne sastoji samo od osnovne frekvencije – u njega su umiješani i prizvuci i harmonici. Sve to zajedno određuje timbar.
Zaključak
Kao što ste imali priliku saznati, vibracijska frekvencija je iznimno važna komponenta koja omogućuje funkcioniranje našeg svijeta. Zahvaljujući njoj, čujemo, uz njezinu pomoć rade računala i ostvaruju se mnoge druge korisne stvari. Ali ako frekvencija osciliranja prijeđe optimalnu granicu, tada može početi sigurno uništenje. Dakle, ako utječete na procesor tako da njegov kristal radi duplo bolje, brzo će se pokvariti.
Slično se može reći i s ljudskim životom, kada mu na visokim frekvencijama pucaju bubnjići. Dogodit će se i druge negativne promjene u tijelu, što će dovesti do određenih problema, čak i smrti. Štoviše, zbog osobitosti fizičke prirode, ovaj proces će se protezati kroz prilično dugo vremensko razdoblje. Usput, uzimajući u obzir ovaj faktor, vojska razmatra nove mogućnosti za razvoj oružja budućnosti.
Karakteristika periodičkog procesa, jednaka broju kompletnih ciklusa procesa dovršenih u jedinici vremena. Standardne oznake u formulama su , ili . Jedinica frekvencije u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) općenito je herc ( Hz, Hz). Recipročna vrijednost frekvencije naziva se period. Frekvencija je, kao i vrijeme, jedna od najtočnije izmjerenih fizikalnih veličina: do relativne točnosti od 10 −17.
U prirodi su poznati periodični procesi s frekvencijama od ~10 −16 Hz (frekvencija Sunčeve revolucije oko središta Galaksije) do ~10 35 Hz (frekvencija oscilacija polja karakteristična za kozmičke zrake najviše energije).
Ciklička frekvencija
Stopa diskretnog događaja
Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) fizikalna je veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se događaju u jedinici vremena. Jedinica učestalosti diskretnih događaja je sekunda na minus prvu potenciju ( s −1, s−1), međutim u praksi se herc obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.
Frekvencija rotacije
Frekvencija vrtnje je fizikalna veličina jednaka broju punih okretaja po jedinici vremena. Jedinica brzine vrtnje je sekunda minus prva snaga ( s −1, s−1), okretaja u sekundi. Često korištene jedinice su okretaji po minuti, okretaji po satu itd.
Ostale veličine vezane uz frekvenciju
Mjeriteljski aspekti
Mjerenja
- Za mjerenje frekvencije koriste se različiti tipovi frekvencijskih mjerača, uključujući: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronički brojači i kondenzatorski, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantni i heterodinski frekvencijski mjerači, kao i analizatori spektra.
- Za reprodukciju frekvencije sa zadanom točnošću koriste se različite mjere - frekvencijski standardi (visoke točnosti), frekvencijski sintetizatori, generatori signala itd.
- Usporedite frekvencije pomoću frekvencijskog komparatora ili pomoću osciloskopa koristeći Lissajousove obrasce.
Standardi
- Državni primarni etalon jedinica vremena, frekvencije i nacionalne vremenske ljestvice GET 1-98 - nalazi se na VNIIFTRI
- Sekundarni etalon jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk)
vidi također
Bilješke
Književnost
- Fink L. M. Signali, smetnje, greške... - M.: Radio i veze, 1984.
- Jedinice fizikalnih veličina. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Kharkov: Vishcha škola,
- Fizički priručnik. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: Znanost,
Linkovi
Zaklada Wikimedia. 2010.
Sinonimi:Pogledajte što je "učestalost" u drugim rječnicima:
FREKVENCIJA- (1) broj ponavljanja periodične pojave u jedinici vremena; (2) Ch. bočna frekvencija, veća ili manja od nosive frekvencije visokofrekventnog generatora, koja se javlja kada (vidi); (3) Broj okretaja je vrijednost jednaka omjeru broja okretaja... ... Velika politehnička enciklopedija
Ionska plazma frekvencija je frekvencija elektrostatskih oscilacija koje se mogu uočiti u plazmi čija temperatura elektrona znatno premašuje temperaturu iona; ova frekvencija ovisi o koncentraciji, naboju i masi iona plazme.... ... Pojmovi nuklearne energije
FREKVENCIJA, frekvencije, mn. (posebne) frekvencije, frekvencije, žene. (knjiga). 1. samo jedinice ometen imenica učestati. Učestalost slučajeva. Frekvencija ritma. Povećani broj otkucaja srca. Trenutna frekvencija. 2. Veličina koja izražava jedan ili drugi stupanj nekog učestalog kretanja... Ušakovljev objašnjavajući rječnik
Y; frekvencije; i. 1. do Često (1 znamenka). Pratite učestalost ponavljanja poteza. Obavezan dio sadnje krumpira. Obratite pozornost na svoj puls. 2. Broj ponavljanja identičnih pokreta, oscilacije u kojem smjeru. jedinica vremena. Sati rotacije kotača. H... enciklopedijski rječnik
- (Frekvencija) broj perioda u sekundi. Frekvencija je recipročna vrijednost perioda titranja; npr ako je frekvencija izmjenične struje f = 50 oscilacija u sekundi. (50 N), tada je period T = 1/50 sek. Frekvencija se mjeri u hercima. Prilikom karakterizacije zračenja... ... Marine Dictionary
Harmonici, vibracije Rječnik ruskih sinonima. učestalost imenica gustoća gustoća (o vegetaciji)) Rječnik ruskih sinonima. Kontekst 5.0 Informatika. 2012… Rječnik sinonima
frekvencija- pojava slučajnog događaja je omjer m/n broja m pojavljivanja tog događaja u danom nizu testova (njegova pojava) prema ukupnom broju n testova. Pojam učestalost također se koristi za označavanje pojave. U staroj knjizi..... Rječnik sociološke statistike
