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. Jedinice koje se često koriste 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
Definicija
Frekvencija je fizički parametar koji se koristi za karakterizaciju periodičnih procesa. Učestalost je jednaka broju ponavljanja ili pojavljivanja događaja u jedinici vremena.
Najčešće se u fizici frekvencija označava slovom $\nu ,$ ponekad se nalaze i druge oznake frekvencije, na primjer $f$ ili $F$.
Frekvencija je (uz vrijeme) najtočnije izmjerena veličina.
Formula frekvencije vibracija
Frekvencija se koristi za karakterizaciju vibracija. U ovom slučaju, frekvencija je fizikalna veličina recipročna periodu oscilacije $(T).$
\[\nu =\frac(1)(T)\lijevo(1\desno).\]
Frekvencija je u ovom slučaju broj potpunih oscilacija ($N$) koje se javljaju u jedinici vremena:
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\lijevo(2\desno),\]
gdje je $\Delta t$ vrijeme tijekom kojeg se događaju $N$ oscilacije.
Jedinica frekvencije u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) je herc ili recipročna sekunda:
\[\lijevo[\nu \desno]=s^(-1)=Hz.\]
Hertz je mjerna jedinica za frekvenciju periodičkog procesa, pri kojoj se jedan procesni ciklus odvija u vremenu jednakom jednoj sekundi. Jedinica za mjerenje frekvencije periodičkog procesa dobila je ime u čast njemačkog znanstvenika G. Hertza.
Frekvencija otkucaja koja nastaje zbrajanjem dviju oscilacija koje se javljaju duž jedne ravne linije s različitim, ali sličnim frekvencijama ($(\nu )_1\ i\ (\nu )_2$) jednaka je:
\[(\nu =\nu )_1-\ (\nu )_2\lijevo(3\desno).\]
Još jedna veličina koja karakterizira oscilatorni proces je ciklička frekvencija ($(\omega )_0$), povezana s frekvencijom kao:
\[(\omega )_0=2\pi \nu \lijevo(4\desno).\]
Ciklička frekvencija se mjeri u radijanima podijeljenim po sekundi:
\[\lijevo[(\omega )_0\desno]=\frac(rad)(s).\]
Frekvencija titranja tijela mase $\ m,$ obješenog na oprugu s koeficijentom elastičnosti $k$ jednaka je:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((m)/(k)))\lijevo(5\desno).\]
Formula (4) vrijedi za elastične, male vibracije. Osim toga, masa opruge mora biti mala u usporedbi s masom tijela pričvršćenog na ovu oprugu.
Za matematičko njihalo, frekvencija osciliranja se izračunava kao: duljina niti:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((l)/(g)))\lijevo(6\desno),\]
gdje je $g$ ubrzanje slobodnog pada; $\l$ je duljina niti (duljina ovjesa) njihala.
Fizičko njihalo oscilira frekvencijom:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((J)/(mgd)))\lijevo(7\desno),\]
gdje je $J$ moment tromosti tijela koje oscilira oko osi; $d$ je udaljenost od središta mase njihala do osi titranja.
Formule (4) - (6) su približne. Što je manja amplituda oscilacija, to je točnija vrijednost frekvencije oscilacija izračunata uz njihovu pomoć.
Formule za izračunavanje učestalosti diskretnih događaja, brzina vrtnje
diskretne oscilacije ($n$) - naziva se fizikalna veličina jednaka broju akcija (događaja) u jedinici vremena. Ako se vrijeme potrebno za jedan događaj označi kao $\tau $, tada je učestalost diskretnih događaja jednaka:
Jedinica mjerenja za frekvenciju diskretnog događaja je recipročna sekunda:
\[\lijevo=\frac(1)(s).\]
Sekunda na minus prvu potenciju jednaka je učestalosti diskretnih događaja ako se jedan događaj dogodi u vremenu jednakom jednoj sekundi.
Frekvencija vrtnje ($n$) je vrijednost jednaka broju punih okretaja koje tijelo napravi u jedinici vremena. Ako je $\tau$ vrijeme potrošeno na jedan puni okretaj, tada:
Primjeri problema s rješenjima
Primjer 1
Vježbajte. Oscilatorni sustav izvršio je 600 oscilacija u vremenu jednakom jednoj minuti ($\Delta t=1\min$). Koja je frekvencija tih vibracija?
Riješenje. Da bismo riješili problem, koristit ćemo se definicijom frekvencije oscilacija: Frekvencija je, u ovom slučaju, broj potpunih oscilacija koje se javljaju u jedinici vremena.
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\lijevo(1,1\desno).\]
Prije nego prijeđemo na izračune, pretvorimo vrijeme u SI jedinice: $\Delta t=1\ min=60\ s$. Izračunajmo frekvenciju:
\[\nu =\frac(600)(60)=10\ \lijevo(Hz\desno).\]
Odgovor.$\nu =10Hz$
Primjer 2
Vježbajte. Slika 1 prikazuje graf oscilacija određenog parametra $\xi \ (t)$ Kolika je amplituda i frekvencija oscilacija te vrijednosti?
Riješenje. Iz slike 1 jasno je da je amplituda vrijednosti $\xi \ \left(t\right)=(\xi )_(max)=5\ (m)$. Iz grafikona vidimo da se jedan potpuni titraj dogodi u vremenu jednakom 2 s, dakle, period titraja je jednak:
Frekvencija je recipročna vrijednost perioda oscilacije, što znači:
\[\nu =\frac(1)(T)=0,5\ \lijevo(Hz\desno).\]
Odgovor. 1) $(\xi )_(max)=5\ (m)$. 2) $\nu =0,5$ Hz
Vrijeme u kojem 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-a ili broj okretaja radijus vektora, odnosno, drugim riječima, broj potpunih ciklusa oscilacija koje izvrši izmjenična struja 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 pređe 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. Jedinice koje se često koriste 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
(lat. amplituda- magnituda) je najveće odstupanje tijela koje oscilira od ravnotežnog položaja.
Za njihalo, to je najveća udaljenost na koju se kuglica udalji od svog ravnotežnog položaja (slika ispod). Za oscilacije s malim amplitudama takva se udaljenost može uzeti kao duljina luka 01 ili 02, te duljine tih segmenata.
Amplituda oscilacija mjeri se u jedinicama duljine - metrima, centimetrima itd. Na grafikonu oscilacija amplituda je definirana kao maksimalna (modulo) ordinata sinusne krivulje (vidi sliku dolje).
Period oscilacije.
Period oscilacije- to je najkraće vremensko razdoblje kroz koje se sustav oscilirajući ponovno vraća u isto stanje u kojem se nalazio u početnom trenutku vremena, proizvoljno odabranom.
Drugim riječima, period oscilacije ( T) je vrijeme tijekom kojeg se dogodi jedna potpuna oscilacija. Na primjer, na slici ispod, ovo je vrijeme potrebno da se malj njihala pomakne od krajnje desne točke kroz točku ravnoteže OKO do krajnje lijeve točke i natrag kroz točku OKO opet krajnje desno.
Tijekom punog perioda titranja, tijelo tako prijeđe put jednak četiri amplitude. Period titranja mjeri se u jedinicama vremena - sekundama, minutama itd. Period titranja može se odrediti iz dobro poznatog grafa oscilacija (vidi sliku ispod).
Koncept "perioda titranja", strogo govoreći, vrijedi samo kada se vrijednosti oscilirajuće veličine točno ponavljaju nakon određenog vremenskog razdoblja, tj. za harmonijske oscilacije. Međutim, ovaj se koncept također primjenjuje na slučajeve približno ponavljajućih količina, na primjer, za prigušene oscilacije.
Frekvencija osciliranja.
Frekvencija osciliranja- ovo je broj oscilacija izvedenih po jedinici vremena, na primjer, u 1 s.
SI jedinica frekvencije je imenovana herc(Hz) u čast njemačkog fizičara G. Hertza (1857.-1894.). Ako je frekvencija osciliranja ( v) jednako je 1 Hz, to znači da svake sekunde postoji jedna oscilacija. Frekvencija i period oscilacija povezani su relacijama:
U teoriji oscilacija također koriste koncept ciklički, ili kružna frekvencija ω . Povezan je s normalnom frekvencijom v i period oscilacije T omjeri:
.
Ciklička frekvencija je broj oscilacija izvedenih po 2π sekundi
