- fyzikálna veličina, ktorá je hlavnou charakteristikou periodických procesov alebo procesov prebiehajúcich podľa určitých vzorov. Zobrazuje počet úplných kmitov (cyklov) za jednotku času.
výkyvy- fyzikálne procesy, ktoré sa presne alebo približne opakujú v pravidelných intervaloch. Oscilácie, v závislosti od fyzikálnej povahy, sú dvoch hlavných typov: mechanické, elektromagnetické. Niekedy sa rozlišuje aj zmiešaný typ, ktorý je kombináciou hlavných typov.
Typy oscilácií
Mechanické vibrácie- také pohyby telies, pri ktorých v pravidelných intervaloch nadobúdajú súradnice pohybujúceho sa telesa, jeho rýchlosť a zrýchlenie pôvodné hodnoty.
elektromagnetické- vzájomne prepojené kolísanie magnetických a elektrických polí. Vyskytuje sa v rôznych elektrické obvody. Prejavujú sa periodickou zmenou času jednej z elektrodynamických veličín: nabíjačka, prúd, napätie, intenzita elektrického poľa, indukcia magnetické pole. Sú opísané rovnakými zákonmi ako mechanické vibrácie. Získajte tento typ oscilácie experimentálne možné pomocou najjednoduchších oscilačný obvod, ktorý obsahuje tlmivku a kondenzátor.
Podľa charakteru interakcie s prostredím sa vibrácie delia na
zadarmo- vibrácie vznikajúce v mechanickom systéme pôsobením vnútorných síl systému po krátkodobom pôsobení vonkajšej sily. Takéto oscilácie sa nazývajú tlmené.
Nútené- vibrácie vznikajúce pôsobením vonkajších síl, ktorých veľkosť a smer sa menia s časom. Takéto oscilácie sa nazývajú netlmené.
Vlastné oscilácie- systém má na začiatku rezervu potenciálnej energie, ktorá sa využíva na vytváranie kmitov. Navyše amplitúda (hodnota maximálnej odchýlky od bodu rovnováhy) nezávisí od počiatočné podmienky, ale je určená vlastnosťami systému. Príklad: kmitavý pohyb hodinového kyvadla pri pôsobení hmotnosti závažia alebo pružiny, kmitanie lístia, konárov stromov pod vplyvom konštantného prúdenia vzduchu Určujú sa aj parametrické kmity (vyskytujú sa pri jednom z parametrov systému zmeny) a náhodné.
Veličiny charakterizujúce výkyvy
Pojem „oscilácie“ úzko súvisí s vlnami. Ale pri oscilačnom pohybe, na rozdiel od pohybu vĺn, nedochádza k procesu prenosu energie z jedného bodu priestoru do druhého.
Hlavnými charakteristikami oscilačného pohybu, ako aj pohybu vĺn, sú perióda (T), amplitúda (A) a frekvencia ( v Niekedy f). Okrem toho, perióda a frekvencia sú recipročné hodnoty - čím väčšia frekvencia, tým kratšia perióda: T = 1/obj. Perióda je časový úsek, počas ktorého prebieha jedna úplná oscilácia (cyklus), meraná v sekundách. V súlade s tým sa frekvencia meria v ( 1/sec).
Od roku 1933 je jednotkou frekvencie v medzinárodnom metrickom systéme jednotiek C hertz. Jednotka merania je pomenovaná po nemeckom profesorovi fyziky Heinrichovi Rudolfovi Hertzovi (1858-1894), ktorý empiricky potvrdil existenciu elektromagnetických vĺn štúdiom difrakcie, interferencie, polarizácie a odrazu. Dokázal, že svetlo je druh elektromagnetických vĺn, čo potvrdilo existujúcu elektromagnetickú teóriu svetla od Maxwella. Hertz tiež študoval elektrické polia, ktoré vznikajú okolo pohybujúcich sa telies. Na základe pozorovaní vytvoril teóriu, ktorá však nedostala experimentálne potvrdenie. Štúdie vonkajšieho fotoelektrického javu, ktoré vykonal Hertz, vytvorili základ pre ďalší vedecký výskum. Cyklická frekvencia a fáza sa tiež používajú na opis oscilačných a vlnových procesov. Cyklická frekvencia ukazuje počet úplných oscilácií za jednotku času, rovný 2P (kde P = 3,14) a fáza je veľkosť posunu v akomkoľvek danom čase.
Treba tiež poznamenať, že ak možno oscilácie opísať podľa zákona sínusu alebo kosínusu, potom sú harmonické. Podľa toho v rovnici pre matematický popis musí existovať funkcia hriechu alebo cos.
Definícia
Frekvencia- Toto fyzický parameter, ktoré sa používajú na charakterizáciu periodických procesov. Frekvencia sa rovná počtu opakovaní alebo dokončení udalostí za jednotku času.
Najčastejšie sa vo fyzike frekvencia označuje písmenom $\nu$, niekedy existujú aj iné označenia frekvencie, napríklad $f$ alebo $F$.
Frekvencia (spolu s časom) je najpresnejšie meraná veličina.
Vzorec oscilačnej frekvencie
Frekvencia sa používa na charakterizáciu vibrácií. V tomto prípade je frekvencia fyzikálna veličina inverzná k perióde oscilácie $(T).$
\[\nu=\frac(1)(T)\vľavo(1\vpravo).\]
Frekvencia je v tomto prípade počet úplných oscilácií ($N$), ktoré sa vyskytnú za jednotku času:
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\vľavo(2\vpravo),\]
kde $\Delta t$ je čas, počas ktorého dochádza k osciláciám $N$.
Jednotkou frekvencie v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je hertz alebo recipročné sekundy:
\[\left[\nu \right]=c^(-1)=Hz.\]
Hertz je jednotka merania frekvencie periodického procesu, pri ktorom jeden cyklus procesu prebieha za čas rovný jednej sekunde. Jednotka na meranie frekvencie periodického procesu dostala svoje meno na počesť nemeckého vedca G. Hertza.
Frekvencia úderov, ku ktorej dochádza pri sčítaní dvoch kmitov, ktoré sa vyskytujú pozdĺž tej istej priamky s rôznymi, ale blízkymi frekvenciami ($(\nu )_1\ a\ (\nu )_2$) sa rovná:
\[(\nu =\nu )_1-\ (\nu )_2\vľavo(3\vpravo).\]
Ďalšou veličinou charakterizujúcou oscilačný proces je cyklická frekvencia ($(\omega )_0$), ktorá súvisí s frekvenciou ako:
\[(\omega )_0=2\pi \nu \left(4\right).\]
Cyklická frekvencia sa meria v radiánoch za sekundu:
\[\left[(\omega )_0\right]=\frac(rad)(s).\]
Frekvencia kmitania telesa s hmotnosťou $\ m,$ zaveseného na pružine s koeficientom pružnosti $k$ sa rovná:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((m)/(k)))\vľavo(5\vpravo).\]
Vzorec (4) platí pre elastické, malé vibrácie. Okrem toho musí byť hmotnosť pružiny malá v porovnaní s hmotnosťou tela pripevneného k tejto pružine.
Pre matematické kyvadlo sa frekvencia kmitov vypočíta ako: dĺžka závitu:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((l)/(g)))\left(6\right),\]
kde $g$ - zrýchlenie voľného pádu; $\ l$ - dĺžka závitu (dĺžka závesu) kyvadla.
Fyzické kyvadlo kmitá s frekvenciou:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((J)/(mgd)))\left(7\right),\]
kde $J$ je moment zotrvačnosti telesa oscilujúceho okolo osi; $d$ - vzdialenosť od ťažiska kyvadla k osi kývania.
Vzorce (4) - (6) sú približné. Čím menšia je amplitúda kmitov, tým presnejšia je hodnota frekvencie kmitov vypočítaná s ich pomocou.
Vzorce na výpočet frekvencie diskrétnych udalostí, rýchlosti otáčania
diskrétne oscilácie ($n$) - nazývajú fyzikálnu veličinu rovnajúcu sa počtu akcií (udalostí) za jednotku času. Ak je čas, ktorý zaberie jedna udalosť, označený ako $\tau $, potom sa frekvencia jednotlivých udalostí rovná:
Jednotkou merania frekvencie diskrétnych udalostí je recipročná sekunda:
\[\left=\frac(1)(c).\]
Sekunda na mínus jedna mocnina sa rovná frekvencii diskrétnych udalostí, ak jedna udalosť nastane v čase rovnajúcom sa jednej sekunde.
Frekvencia otáčania ($n$) - nazýva sa hodnota rovnajúca sa počtu úplných otáčok, ktoré teleso vykoná za jednotku času. Ak $\tau $ je čas potrebný na jednu úplnú revolúciu, potom:
Príklady problémov s riešením
Príklad 1
Cvičenie. Oscilačný systém vykonal 600 kmitov za čas rovnajúci sa jednej minúte ($\Delta t=1\min$). Aká je frekvencia týchto kmitov?
Riešenie. Na vyriešenie problému používame definíciu frekvencie kmitov: Frekvencia je v tomto prípade počet úplných kmitov, ktoré sa vyskytnú za jednotku času.
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\vľavo(1.1\vpravo).\]
Skôr než pristúpime k výpočtom, prepočítajme čas na jednotky SI: $\Delta t=1\ min=60\ s$. Vypočítajme frekvenciu:
\[\nu =\frac(600)(60)=10\ \vľavo(Hz\vpravo).\]
Odpoveď.$\nu = 10 Hz$
Príklad 2
Cvičenie. Na obrázku 1 je znázornený graf kmitov niektorého parametra $\xi \ (t)$ Aká je amplitúda a frekvencia kmitov tejto veličiny?
Riešenie. Obrázok 1 ukazuje, že amplitúda hodnoty $\xi \ \left(t\right)=(\xi )_(max)=5\ (m)$. Z grafu dostaneme, že jedna úplná oscilácia nastane za čas rovnajúci sa 2 s, preto perióda oscilácie je:
Frekvencia je prevrátená doba oscilácie, čo znamená:
\[\nu =\frac(1)(T)=0,5\\left(Hz\right).\]
Odpoveď. 1) $(\xi )_(max)=5\ (m)$. 2) $\nu = 0,5 $ Hz
Charakteristický pre periodický proces, rovný číslu plné cykly procesy dokončené za jednotku času. Štandardný zápis vo vzorcoch je , , alebo . Jednotkou frekvencie v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je vo všeobecnosti hertz ( Hz, Hz). Prevrátená frekvencia sa nazýva perióda. Frekvencia, podobne ako čas, je jednou z najpresnejšie meraných fyzikálnych veličín: až do relatívnej presnosti 10 −17 .
V prírode sú známe periodické procesy s frekvenciami v rozsahu od ~10 -16 Hz (frekvencia otáčania Slnka okolo stredu Galaxie) do ~1035 Hz (frekvencia oscilácií poľa charakteristická pre kozmické žiarenie s najvyššou energiou) .
Cyklická frekvencia
Frekvencia diskrétnych udalostí
Frekvencia diskrétnych udalostí (frekvencia impulzov) je fyzikálna veličina rovnajúca sa počtu diskrétnych udalostí vyskytujúcich sa za jednotku času. Jednotkou frekvencie diskrétnych udalostí je sekunda k mínus prvej mocnine ( s -1, s-1), ale v praxi sa na vyjadrenie pulzovej frekvencie zvyčajne používa hertz.
Frekvencia otáčania
Rýchlosť otáčania je fyzikálna veličina rovnajúca sa počtu úplných otáčok za jednotku času. Jednotkou rýchlosti otáčania je sekunda k mínus prvému výkonu ( s -1, s-1), otáčky za sekundu. Často používané jednotky sú otáčky za minútu, otáčky za hodinu atď.
Ďalšie veličiny súvisiace s frekvenciou
Metrologické aspekty
merania
- Na meranie frekvencie sa používajú merače frekvencie. odlišné typy, vrátane: na meranie frekvencie impulzov - elektronické počítanie a kondenzátor, na určovanie frekvencií spektrálnych komponentov - rezonančné a heterodynové frekvenčné merače, ako aj spektrálne analyzátory.
- Na reprodukciu frekvencie s danou presnosťou sa používajú rôzne opatrenia - frekvenčné štandardy (vysoká presnosť), frekvenčné syntetizátory, generátory signálov atď.
- Porovnajte frekvencie s frekvenčným komparátorom alebo s osciloskopom pomocou Lissajousových čísel.
Normy
- Štátny primárny štandard jednotiek času, frekvencie a národnej časovej stupnice GET 1-98 - nachádza sa na VNIIFTRI
- Sekundárny štandard jednotky času a frekvencie OVP 1-10-82- nachádza sa v SNIIM (Novosibirsk)
pozri tiež
Poznámky
Literatúra
- Fink L. M. Signály, rušenie, chyby ... - M .: Rádio a komunikácia, 1984
- Jednotky fyzikálnych veličín. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Charkov: škola Vishcha,
- Príručka fyziky. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M .: Nauka,
Odkazy
Nadácia Wikimedia. 2010.
Synonymá:- Autorizácia
- Chemická fyzika
Pozrite si, čo je „Frekvencia“ v iných slovníkoch:
FREQUENCY- (1) počet opakovaní periodického javu za jednotku času; (2) H. bočná frekvencia, väčšia alebo menšia nosná frekvencia vysokofrekvenčného generátora, ktorá nastane, keď (pozri); (3) N. otáčky je hodnota rovnajúca sa pomeru počtu otáčok ... ... Veľká polytechnická encyklopédia
Frekvencia- frekvencia iónovej plazmy - frekvencia elektrostatických oscilácií, ktoré možno pozorovať v plazme, ktorej elektrónová teplota je oveľa vyššia ako teplota iónov; táto frekvencia závisí od koncentrácie, náboja a hmotnosti plazmatických iónov. ... ... Pojmy jadrová energia
FREQUENCY- FREQUENCY (FREQUENCY), frekvencie, pl. (špeciálne) frekvencie, frekvencie, ženy. (kniha). 1. iba jednotky rozptýlenie podstatné meno na časté. Frekvencia prípadov. rytmická frekvencia. Zvýšená srdcová frekvencia. Aktuálna frekvencia. 2. Hodnota vyjadrujúca ten či onen stupeň nejakého častého pohybu... Slovník Ušakov
frekvencia- s; frekvencie; a. 1. až Časté (1 číslica). Sledujte frekvenciu opakovania pohybov. Nevyhnutné hodiny sadenia zemiakov. Venujte pozornosť pulzovej frekvencii. 2. Počet opakovaní tých istých pohybov, kolísanie v čom l. časová jednotka. H. otáčanie kolesa. Ch... encyklopedický slovník
FREQUENCY- (Frekvencia) počet periód za sekundu. Frekvencia je prevrátená hodnota periódy oscilácie; napr. ak frekvencia striedavý prúd f = 50 kmitov za sekundu. (50 N), potom perióda T = 1/50 sek. Frekvencia sa meria v hertzoch. Pri charakterizácii žiarenia ... ... Marine Dictionary
frekvencia- ústna harmonika, kmitanie Slovník ruských synoným. frekvencia podstatného mena hustota hustota (o vegetácii)) Slovník ruských synoným. Kontext 5.0 Informatika. 2012... Slovník synonym
frekvencia- výskyt náhodnej udalosti je pomer m/n počtu m výskytov tejto udalosti v danom slede pokusov (jej výskyt) k celkovému počtu n pokusov. Pojem frekvencia sa používa aj vo význame výskytu. V starej knihe... Slovník sociologickej štatistiky
Zvážte nasledujúci obrázok:
Obsahuje dve rovnaké kyvadla. Ako vidno z obrázku, prvé kyvadlo kmitá s väčším výkyvom ako druhé. Inými slovami, krajné polohy, ktoré zaujíma prvé kyvadlo, sú od seba vo väčšej vzdialenosti ako druhé kyvadlo.
Amplitúda
- Amplitúda oscilácie- najväčšia odchýlka kmitajúceho telesa od rovnovážnej polohy v absolútnej hodnote.
Zvyčajne sa na označenie amplitúdy vibrácií používa písmeno A. Jednotky merania amplitúdy sú rovnaké ako jednotky dĺžky, to znamená, že sú to metre, centimetre atď. V zásade môže byť amplitúda zapísaná v jednotkách rovinného uhla, pretože každý oblúk kruhu bude zodpovedať jedinému stredovému uhlu.
Hovorí sa, že oscilujúce teleso vykoná jednu úplnú osciláciu, keď prejde dráhu rovnajúcu sa štyrom amplitúdam.
Doba oscilácie
- Doba oscilácie je čas, ktorý telo potrebuje na vykonanie jedného úplného kmitania.
Periódu oscilácie označujeme písmenom T. Jednotkou periódy oscilácie T sú sekundy.
Ak zavesíme dve rovnaké guľôčky na vlákna rôznej dĺžky a uvedieme ich do kmitavého pohybu, všimneme si, že v rovnakých časových intervaloch vykonajú rôzny počet kmitov. Lopta zavesená na krátkej strune bude kmitať viac ako loptička zavesená na dlhej strune.
Oscilačná frekvencia
- Oscilačná frekvencia sa nazýva počet kmitov, ktoré boli vykonané za jednotku času.
Frekvencia kmitania je označená písmenom ν (čítaj ako "nu"). Jednotky frekvencie oscilácií sa nazývajú Hertz. Jeden hertz znamená jednu osciláciu za sekundu.
Perióda a frekvencia kmitov sú vzájomne prepojené nasledujúcim vzťahom:
Frekvencia voľné vibrácie sa nazýva vlastná frekvencia oscilačného systému. Každý systém má svoju vlastnú frekvenciu kmitov.
Oscilačná fáza
Existuje aj taká vec ako fáza kmitov. Dve kyvadla môžu mať rovnakú frekvenciu kmitov, ale súčasne môžu kmitať v rôznych fázach, to znamená, že ich rýchlosti budú kedykoľvek smerovať opačnými smermi.
- Ak sú rýchlosti kyvadiel v ktoromkoľvek časovom okamihu nasmerované rovnakým smerom, potom hovoria, že kyvadlá kmitajú v rovnakých fázach kmitania.
Kyvadla môžu tiež oscilovať s určitým fázovým rozdielom, v takom prípade sa v niektorých časových bodoch bude smer ich rýchlostí zhodovať a v iných nie.
Kvantovo mechanický stav má fyzický význam energie tohto stavu, v súvislosti s ktorou sa sústava jednotiek často volí tak, že frekvencia a energia sú vyjadrené v rovnakých jednotkách (inými slovami, konverzný faktor medzi frekvenciou a energiou je Planckova konštanta vo vzorci E = hν - sa volí rovné 1).
Ľudské oko je citlivé na elektromagnetické vlny s frekvenciami od 4⋅10 14 do 8⋅10 14 Hz (viditeľné svetlo); frekvencia oscilácií určuje farbu pozorovaného svetla. Ľudský sluchový analyzátor vníma akustické vlny s frekvenciami od 20 Hz do 20 kHz. Rôzne zvieratá majú rôzne frekvenčné rozsahy citlivosti na optické a akustické vibrácie.
Pomery frekvencií zvukových vibrácií sú vyjadrené pomocou hudobných intervalov, ako je oktáva, kvinta, tercia atď. Interval oktávy medzi frekvenciami zvukov znamená, že tieto frekvencie sa líšia 2-krát, interval čistej kvinty znamená pomer frekvencií 3 ⁄ 2 . Okrem toho sa na opis frekvenčných intervalov používa desaťročie - interval medzi frekvenciami, ktoré sa líšia 10-krát. Rozsah citlivosti ľudského zvuku je teda 3 desaťročia (20 Hz - 20 000 Hz). Na meranie vzťahu veľmi blízkych audio frekvencie používajú sa jednotky ako cent (pomer frekvencií 2 1/1200) a milioktáva (pomer frekvencií 2 1/1000).
Encyklopedický YouTube
1 / 5
✪ Aký je rozdiel medzi NAPÄTÍM a PRÚDOM
✪ Legenda 20 Hz a 20 kHz. Prečo taký rozsah?
✪ 432Hz oprava DNA, čistenie čakier a aury. izochrónne rytmy.
✪ ENERGIA A FREKVENCIA VIBRÁCIÍ – NOVÉ IHRISKO PRE MYSEĽ.
✪ Ako zvýšiť frekvenciu vibrácií svojho tela za 10 minút Liečenie vibráciami Theta treatment, med
titulky
Okamžitá frekvencia a frekvencie spektrálnych zložiek
Periodický signál je charakterizovaný okamžitou frekvenciou, čo je (až do faktora) rýchlosť zmeny fázy, ale ten istý signál môže byť reprezentovaný ako súčet harmonických spektrálnych zložiek, ktoré majú svoje vlastné (konštantné) frekvencie. Vlastnosti okamžitej frekvencie a frekvencie spektrálnej zložky sú odlišné.
Cyklická frekvencia
V prípade použitia stupňov za sekundu ako jednotky uhlovej frekvencie bude vzťah s obvyklou frekvenciou nasledujúci: ω \u003d 360 ° ν.
Číselne sa cyklická frekvencia rovná počtu cyklov (oscilácií, otáčok) za 2π sekundy. Zavedenie cyklickej frekvencie (v jej hlavnej dimenzii - radiánov za sekundu) umožňuje zjednodušiť mnohé vzorce v teoretickej fyzike a elektronike. Rezonančná cyklická frekvencia oscilačného LC obvodu je teda rovná ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC)),) kým normálna rezonančná frekvencia ν L C = 1 / (2 π L C). (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).) Zároveň sa množstvo ďalších vzorcov skomplikuje. Rozhodujúcim faktorom v prospech cyklickej frekvencie bolo, že faktory 2π a 1/(2π ), ktoré sa objavujú v mnohých vzorcoch pri použití radiánov na meranie uhlov a fáz, po zavedení cyklickej frekvencie zmiznú.
V mechanike pri uvažovaní o rotačnom pohybe je analógom cyklickej frekvencie uhlová rýchlosť.
Frekvencia diskrétnych udalostí
Frekvencia diskrétnych udalostí (frekvencia impulzov) je fyzikálna veličina rovnajúca sa počtu diskrétnych udalostí vyskytujúcich sa za jednotku času. Jednotkou frekvencie diskrétnych udalostí je sekunda až mínus jeden stupeň (ruské označenie: s -1; medzinárodné: s-1). Frekvencia 1 s −1 sa rovná frekvencii diskrétnych udalostí, pri ktorých dôjde k jednej udalosti za 1 s.
Frekvencia otáčania
Rýchlosť otáčania je fyzikálna veličina rovnajúca sa počtu úplných otáčok za jednotku času. Jednotkou rýchlosti otáčania je sekunda k mínus prvému výkonu ( s -1, s-1), otáčky za sekundu. Často používané jednotky sú otáčky za minútu, otáčky za hodinu atď.
Ďalšie veličiny súvisiace s frekvenciou
Jednotky
V sústave SI je mernou jednotkou hertz. Jednotka bola pôvodne predstavená v roku 1930 Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou a v roku 1960 bola prijatá na všeobecné použitie na 11. generálnej konferencii pre váhy a miery ako jednotka SI. Predtým bola jednotka frekvencie cyklu za sekundu(1 cyklus za sekundu \u003d 1 Hz) a deriváty (kilocyklus za sekundu, megacyklus za sekundu, kilomegacyklus za sekundu, rovnajúci sa kilohertzom, megahertzom a gigahertzom).
Metrologické aspekty
Na meranie frekvencie sa používajú rôzne typy meračov frekvencie vrátane: na meranie frekvencie impulzov - elektronické počítanie a kondenzátor, na určenie frekvencií spektrálnych zložiek - rezonančné a heterodynové frekvenčné merače, ako aj spektrálne analyzátory. Na reprodukciu frekvencie s danou presnosťou sa používajú rôzne opatrenia - frekvenčné štandardy (vysoká presnosť), frekvenčné syntetizátory, generátory signálov atď. Frekvencie sa porovnávajú frekvenčným komparátorom alebo pomocou osciloskopu pomocou Lissajousových čísel.
Normy
Na kalibráciu prístrojov na meranie frekvencie sa používajú národné frekvenčné etalóny. V Rusku národné frekvenčné štandardy zahŕňajú:
- Štátny primárny štandard čas, frekvencia a národná škála čas GET 1-98 sa nachádza na VNIIFTRI.
- Sekundárny štandard jednotky času a frekvencie OVP 1-10-82- nachádza sa v SNIIM (Novosibirsk).
Výpočtový
Výpočet frekvencie opakujúcej sa udalosti sa vykonáva s prihliadnutím na počet výskytov tejto udalosti počas daného časového obdobia. Výsledná suma sa vydelí trvaním zodpovedajúceho časového obdobia. Napríklad, ak sa v priebehu 15 sekúnd vyskytlo 71 homogénnych udalostí, frekvencia bude
ν = 71 15 s ≈ 4,7 Hz (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\približne 4,7\,(\mbox(Hz))))Ak je počet získaných vzoriek malý, potom je presnejšou technikou meranie časového intervalu pre daný počet výskytov príslušnej udalosti, a nie zisťovanie počtu udalostí v rámci daného časového intervalu. Použitie posledne menovanej metódy zavádza náhodnú chybu medzi nulou a prvým počtom, pričom sa spriemeruje polovica počtu; to môže viesť k výskytu priemernej chyby vo vypočítanej frekvencii Δν = 1/(2 Tm), alebo relatívna chyba Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) , Kde Tm je časový interval a ν je nameraná frekvencia. Chyba klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou, takže tento problém je najvýznamnejší pre nízke frekvencie, kde je počet vzoriek N málo.
Metódy merania
Stroboskopická metóda
Použitie špeciálneho prístroja – stroboskopu – patrí medzi historicky rané metódy merania rýchlosti otáčania či vibrácií rôznych predmetov. Proces merania využíva stroboskopický svetelný zdroj (zvyčajne jasná lampa, ktorá periodicky vydáva krátke záblesky svetla), ktorého frekvencia sa nastavuje pomocou vopred nakalibrovanej rozvodovej reťaze. Svetelný zdroj je nasmerovaný na rotujúci objekt a potom sa rýchlosť zábleskov postupne mení. Keď sa frekvencia zábleskov vyrovná s frekvenciou otáčania alebo vibrácií objektu, objekt má čas dokončiť celý oscilačný cyklus a vrátiť sa do svojej pôvodnej polohy v intervale medzi dvoma zábleskami, takže pri osvetlení stroboskopickou lampou, tento objekt sa bude javiť ako nehybný. O túto metódu má to však nevýhodu: ak je frekvencia otáčania objektu ( X) sa nerovná frekvencii stroboskopu ( r), ale úmerne tomu s celočíselným koeficientom (2 X , 3X atď.), potom bude objekt pri osvetlení stále vyzerať ako nehybný.
Používa sa aj stroboskopická metóda jemné ladenie frekvencia otáčania (oscilácie). V tomto prípade je frekvencia zábleskov pevná a frekvencia periodického pohybu objektu sa mení, až kým sa nezačne javiť ako stacionárny.
beat metóda
Všetky tieto vlny, od najnižších frekvencií rádiových vĺn až po vysoké frekvencie gama lúčov, sú v podstate rovnaké a všetky sa nazývajú elektromagnetická radiácia. Všetky sa šíria vo vákuu rýchlosťou svetla.
Ďalšou charakteristikou elektromagnetických vĺn je vlnová dĺžka. Vlnová dĺžka je nepriamo úmerná frekvencii, takže elektromagnetické vlny majú viac vysoká frekvencia má kratšiu vlnovú dĺžku a naopak. Vo vákuu vlnová dĺžka
λ = c / ν , (\displaystyle \lambda =c/\nu ,)Kde s je rýchlosť svetla vo vákuu. V prostredí, v ktorom je fázová rýchlosť šírenia elektromagnetická vlna c′ sa líši od rýchlosti svetla vo vákuu ( c′ = c/n, Kde n- index lomu), vzťah medzi vlnovou dĺžkou a frekvenciou bude takýto:
λ = c n ν. (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu )).)Ďalšou často používanou charakteristikou vlny je vlnové číslo (priestorová frekvencia), ktoré sa rovná počtu vĺn, ktoré sa hodia na jednotku dĺžky: k= 1/A. Niekedy sa táto hodnota používa s faktorom 2π, analogicky s obvyklou a kruhovou frekvenciou k s = 2π/λ. V prípade elektromagnetickej vlny v médiu
k = 1 / λ = n ν c. (\displaystyle k=1/\lambda =(\frac (n\nu )(c)).) k s = 2 π / λ = 2 π n ν c = n ω c. (\displaystyle k_(s)=2\pi /\lambda =(\frac (2\pi n\nu )(c))=(\frac (n\omega )(c)).)Zvuk
Vlastnosti zvuku (mechanické elastické vibrácie média) závisia od frekvencie. Osoba môže počuť vibrácie s frekvenciou 20 Hz sa zmestí do rozsahu 50 Hz tónov. IN Severná Amerika(USA, Kanada, Mexiko), strednej a v niektorých krajinách severnej časti Južnej Ameriky (Brazília, Venezuela, Kolumbia, Peru), ako aj v niektorých ázijských krajinách (v juhozápadnej časti Japonska, v r. Južná Kórea, Saudská Arábia, Filipíny a Taiwan) používajú 60 Hz. Pozri Normy konektory, napätia a frekvenčné káblové káble v krajine . Takmer všetky domáce elektrické spotrebiče fungujú rovnako dobre v sieťach s frekvenciou 50 a 60 Hz za predpokladu, že sieťové napätie je rovnaké. Koncom 19. - prvej polovice 20. storočia, pred štandardizáciou, frekvencie od 16. , hoci zvyšuje straty pri prenose na veľké vzdialenosti - kvôli kapacitným stratám, zvýšeniu indukčného odporu vedenia a stratám na
Načítava...