خلوص چگونه تعریف می شود؟ فرکانس، دوره سیگنال، تغییرات ولتاژ، قدرت جریان

زمانی که طی آن یک تغییر کامل در EMF رخ می دهد، یعنی یک چرخه نوسان یا یک دور کامل بردار شعاع، نامیده می شود. دوره نوسان جریان متناوب(تصویر 1).

تصویر 1. دوره و دامنه یک نوسان سینوسی. دوره - زمان یک نوسان. دامنه بزرگترین مقدار آنی آن است.

نقطه در ثانیه بیان می شود و با حرف نشان داده می شود تی.

واحدهای دوره کوچکتر نیز استفاده می شود، اینها میلی ثانیه (ms) - یک هزارم ثانیه و میکروثانیه (μs) - یک میلیونیم ثانیه هستند.

1 ms = 0.001 ثانیه = 10 -3 ثانیه.

1 µs = 0.001 ms = 0.000001 ثانیه = 10 -6 ثانیه.

1000 میکرو ثانیه = 1 میلی ثانیه

تعداد تغییرات کامل EMF یا تعداد دورهای بردار شعاع، یعنی به عبارت دیگر تعداد چرخه های کامل نوسانات انجام شده توسط جریان متناوب در یک ثانیه را می گویند. فرکانس نوسان جریان متناوب .

فرکانس با حرف نشان داده می شود f و بر حسب دوره در ثانیه یا هرتز بیان می شود.

هزار هرتز را کیلوهرتز (کیلوهرتز) و یک میلیون هرتز را مگاهرتز (MHz) می‌گویند. همچنین یک واحد گیگاهرتز (گیگاهرتز) برابر با هزار مگاهرتز وجود دارد.

1000 هرتز = 10 3 هرتز = 1 کیلوهرتز.

1000000 هرتز = 10 6 هرتز = 1000 کیلوهرتز = 1 مگاهرتز.

1000,000,000 هرتز = 109 هرتز = 1000,000 کیلوهرتز = 1000 مگاهرتز = 1 گیگاهرتز.

هر چه EMF سریعتر تغییر کند یعنی بردار شعاع سریعتر بچرخد دوره نوسان کوتاهتر می شود و هر چه بردار شعاع سریعتر بچرخد فرکانس بیشتر می شود. بنابراین، فرکانس و دوره یک جریان متناوب با یکدیگر نسبت معکوس دارند. هر چه یکی از آنها بزرگتر باشد، دیگری کوچکتر است.

رابطه ریاضی بین دوره و فرکانس جریان متناوب و ولتاژ با فرمول ها بیان می شود

به عنوان مثال، اگر فرکانس جریان 50 هرتز باشد، دوره برابر با:

T \u003d 1 / f \u003d 1/50 \u003d 0.02 ثانیه.

برعکس، اگر معلوم شود که دوره جریان 0.02 ثانیه است، (T=0.02 ثانیه)، فرکانس خواهد بود:

f \u003d 1 / T \u003d 1 / 0.02 \u003d 100/2 \u003d 50 هرتز

فرکانس جریان متناوب مورد استفاده برای روشنایی و مصارف صنعتی دقیقاً 50 هرتز است.

فرکانس های 20 تا 20000 هرتز را فرکانس های صوتی می نامند. جریان در آنتن های ایستگاه های رادیویی با فرکانس هایی تا 1500000000 هرتز یا به عبارتی تا 1500 مگاهرتز یا 1.5 گیگاهرتز در نوسان است. چنین فرکانس های بالایی را فرکانس های رادیویی یا نوسانات فرکانس بالا می نامند.

در نهایت، جریان در آنتن ایستگاه های راداری، ایستگاه ها ارتباطات ماهواره ای، سایر سیستم های خاص (به عنوان مثال، GLANASS، GPS) با فرکانس های تا 40000 مگاهرتز (40 گیگاهرتز) و بالاتر در نوسان هستند.

دامنه AC

بالاترین مقداری که EMF یا قدرت جریان در یک دوره به آن می رسد نامیده می شود دامنه emf یا جریان متناوب. به راحتی می توان دید که دامنه مقیاس شده برابر با طول بردار شعاع است. دامنه جریان، EMF و ولتاژ به ترتیب با حروف نشان داده می شود من، ام و ام (تصویر 1).

فرکانس زاویه ای (چرخه ای) جریان متناوب.

سرعت چرخش بردار شعاع، یعنی تغییر مقدار زاویه چرخش برای یک ثانیه، فرکانس زاویه ای (چرخه ای) جریان متناوب نامیده می شود و با حرف یونانی نشان داده می شود. ? (امگا). زاویه چرخش بردار شعاع در هر این لحظهنسبت به موقعیت اولیه آن، معمولاً نه در درجه، بلکه در واحدهای ویژه - رادیان اندازه گیری می شود.

رادیان مقدار زاویه ای قوس یک دایره است که طول آن برابر با شعاع این دایره است (شکل 2). کل دایره که 360 درجه است برابر با 6.28 رادیان است که برابر 2 است.

شکل 2.

1 راد = 360 درجه / 2

بنابراین انتهای بردار شعاع در طول یک دوره مسیری معادل 28/6 رادیان را طی می کند (2). از آنجایی که بردار شعاع به مدت یک ثانیه تعدادی دور برابر فرکانس جریان متناوب ایجاد می کند f، سپس در یک ثانیه انتهای آن مسیری برابر با 6.28*fرادیان این عبارت که سرعت چرخش بردار شعاع را مشخص می کند، فرکانس زاویه ای جریان متناوب - ? .

? = 6.28 * f = 2f

زاویه چرخش بردار شعاع در هر لحظه نسبت به موقعیت اولیه آن نامیده می شود فاز AC. فاز مقدار EMF (یا جریان) را در یک لحظه مشخص یا، همانطور که می گویند، مقدار لحظه ای EMF، جهت آن در مدار و جهت تغییر آن را مشخص می کند. فاز نشان می دهد که emf در حال کاهش یا افزایش است.

شکل 3

چرخش کامل بردار شعاع 360 درجه است. با شروع یک چرخش جدید بردار شعاع، تغییر در EMF به همان ترتیبی که در طول چرخش اول رخ می دهد رخ می دهد. بنابراین، تمام مراحل EMF به همان ترتیب تکرار می شود. به عنوان مثال، فاز EMF هنگامی که بردار شعاع از طریق زاویه 370 درجه می چرخد ​​مانند زمانی است که 10 درجه می چرخد. در هر دوی این موارد، بردار شعاع موقعیت یکسانی را اشغال می‌کند، و بنابراین، مقادیر لحظه‌ای emf در هر دو حالت در فاز یکسان خواهند بود.


حالت مکانیکی کوانتومی معنای فیزیکی انرژی این حالت را دارد و بنابراین سیستم واحدها اغلب به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که فرکانس و انرژی در واحدهای یکسانی بیان شوند (به عبارت دیگر ضریب تبدیل بین فرکانس و انرژی ثابت پلانک در فرمول است E = ساعتν - برابر با 1 انتخاب می شود).

چشم انسان به امواج الکترومغناطیسی با فرکانس های 4⋅10 14 تا 8⋅10 14 هرتز (نور مرئی) حساس است. فرکانس نوسان رنگ نور مشاهده شده را تعیین می کند. تحلیلگر شنوایی انسان امواج صوتی را با فرکانس های 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز درک می کند. حیوانات مختلف دارای دامنه فرکانس متفاوتی از حساسیت به ارتعاشات نوری و صوتی هستند.

نسبت فرکانس های ارتعاشات صدا با استفاده از فواصل موسیقایی مانند اکتاو، پنجم، سوم و غیره بیان می شود. فاصله یک اکتاو بین فرکانس های صداها به این معنی است که این فرکانس ها 2 برابر متفاوت است، فاصله یک پنجم معنی خالص. نسبت فرکانس ها 3 ⁄ 2 . علاوه بر این، از یک دهه برای توصیف فواصل فرکانس استفاده می شود - فاصله بین فرکانس هایی که 10 برابر متفاوت است. بنابراین، محدوده حساسیت صدای انسان 3 دهه (20 هرتز - 20000 هرتز) است. برای اندازه گیری نسبت فرکانس های صوتی بسیار نزدیک از واحدهایی مانند سنت (نسبت فرکانس برابر با 2 1/1200) و میلی اکتاو (نسبت فرکانس 2 1/1000) استفاده می شود.

یوتیوب دایره المعارفی

    1 / 5

    ✪ تفاوت ولتاژ و جریان چیست

    ✪ افسانه 20 هرتز و 20 کیلوهرتز. چرا چنین محدوده ای؟

    ✪ ترمیم DNA 432 هرتز، پاکسازی چاکرا و هاله. ریتم های هم زمان

    ✪ انرژی و فرکانس ارتعاش - زمین بازی جدید برای ذهن.

    ✪ چگونه فرکانس ارتعاشات بدن خود را در 10 دقیقه افزایش دهیم شفا با ارتعاشات شفای تتا عسل

    زیرنویس

فرکانس لحظه ای و فرکانس اجزای طیفی

یک سیگنال تناوبی با فرکانس لحظه ای مشخص می شود که (تا یک ضریب) نرخ تغییر فاز است، اما همان سیگنال را می توان به عنوان مجموع اجزای طیفی هارمونیک که فرکانس های (ثابت) خاص خود را دارند نشان داد. خواص فرکانس لحظه ای و فرکانس جزء طیفی متفاوت است.

فرکانس چرخه ای

در صورت استفاده از درجه در ثانیه به عنوان واحد فرکانس زاویه ای، رابطه با فرکانس معمول به صورت زیر خواهد بود: ω \u003d 360 ° ν.

از نظر عددی، فرکانس چرخه‌ای برابر است با تعداد چرخه‌ها (نوسان‌ها، چرخش‌ها) در 2π ثانیه. معرفی فرکانس چرخه ای(در بعد اصلی آن - رادیان در ثانیه) به شما امکان می دهد بسیاری از فرمول ها را در فیزیک نظری و الکترونیک ساده کنید. بنابراین، فرکانس چرخه‌ای تشدید مدار LC نوسانی برابر است ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC))،)در حالی که فرکانس رزونانس معمولی ν L C = 1 / (2 π L C) . (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).)در همان زمان، تعدادی از فرمول های دیگر پیچیده تر می شوند. ملاحظات تعیین کننده به نفع فرکانس چرخه ای این بود که فاکتورهای 2π و 1/(2π) که در بسیاری از فرمول ها هنگام استفاده از رادیان برای اندازه گیری زوایا و فازها ظاهر می شوند، با معرفی فرکانس چرخه ای ناپدید می شوند.

در مکانیک، هنگام در نظر گرفتن حرکت چرخشی، آنالوگ فرکانس چرخه ای، سرعت زاویه ای است.

فرکانس رویداد گسسته

بسامد رویدادهای گسسته (فرکانس پالس) یک کمیت فیزیکی برابر با تعداد رویدادهای گسسته ای است که در واحد زمان رخ می دهد. واحد بسامد رویدادهای گسسته یک ثانیه به منهای یک درجه است (نام روسی: s −1; بین المللی: s-1). فرکانس 1 s-1 برابر است با بسامد رویدادهای گسسته ای که در آن یک رویداد در 1 ثانیه رخ می دهد.

فرکانس چرخش

سرعت چرخش یک کمیت فیزیکی برابر با تعداد دور کامل در واحد زمان است. واحد سرعت چرخش یک ثانیه به منهای توان اول است ( s −1, s-1) انقلاب در ثانیه. واحدهایی که اغلب استفاده می شوند عبارتند از: دور در دقیقه، دور در ساعت و غیره.

سایر مقادیر مربوط به فرکانس

واحدها

در سیستم SI واحد اندازه گیری هرتز است. این واحد ابتدا در سال 1930 توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی معرفی شد و در سال 1960 توسط یازدهمین کنفرانس عمومی وزن ها و اندازه گیری ها به عنوان واحد SI برای استفاده عمومی پذیرفته شد. قبل از آن واحد فرکانس بود چرخه در ثانیه(1 چرخه در ثانیه \u003d 1 هرتز) و مشتقات (کیلو سیکل در ثانیه، مگاسیکل در ثانیه، کیلومتر گاسیکل در ثانیه، به ترتیب برابر با کیلوهرتز، مگاهرتز و گیگاهرتز).

جنبه های مترولوژیکی

فرکانس متر برای اندازه گیری فرکانس استفاده می شود. انواع مختلفاز جمله: برای اندازه گیری فرکانس پالس ها - شمارش الکترونیکی و خازن، برای تعیین فرکانس اجزای طیفی - فرکانس سنج رزونانس و هترودین و همچنین تحلیلگرهای طیف. برای بازتولید فرکانس با دقت معین، از معیارهای مختلفی استفاده می شود - استانداردهای فرکانس (دقت بالا)، سینت سایزرهای فرکانس، ژنراتورهای سیگنال و غیره. فرکانس ها با مقایسه کننده فرکانس یا با استفاده از یک اسیلوسکوپ با استفاده از ارقام Lissajous مقایسه می شوند.

استانداردها

استانداردهای ملی فرکانس برای کالیبراسیون ابزارهای اندازه گیری فرکانس استفاده می شود. در روسیه، استانداردهای ملی فرکانس عبارتند از:

  • حالت «اولیه» استاندارد زمان، «فرکانس» و «مقیاس ملی» زمان GET 1-98 در VNIIFTRI قرار دارد.
  • استاندارد ثانویه واحد زمان و فرکانس VET 1-10-82- واقع در SNIIM (نووسیبیرسک).

محاسبه

محاسبه فراوانی یک رویداد تکرار شونده با در نظر گرفتن تعداد وقوع این رویداد در یک دوره زمانی معین انجام می شود. مقدار حاصل بر طول دوره زمانی مربوطه تقسیم می شود. به عنوان مثال، اگر 71 رویداد همگن در 15 ثانیه رخ دهد، فرکانس خواهد بود

ν = 71 15 ثانیه ≈ 4.7 هرتز (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\تقریبا 4.7\,(\mbox(Hz)))

اگر تعداد نمونه‌های به‌دست‌آمده کم باشد، روش دقیق‌تر اندازه‌گیری فاصله زمانی برای تعداد معینی از وقوع رویداد مورد نظر، به جای یافتن تعداد رویدادها در یک بازه زمانی معین است. استفاده از روش دوم یک خطای تصادفی بین صفر و اولین شمارش را معرفی می کند که به طور میانگین نصف شمارش می شود. این می تواند منجر به ظهور یک خطای متوسط ​​در فرکانس محاسبه شده Δν = 1/(2) شود Tm) یا خطای نسبی Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) ، جایی که Tm فاصله زمانی و ν فرکانس اندازه گیری شده است. با افزایش فرکانس خطا کاهش می یابد، بنابراین این مشکلمهمترین است برای فرکانس های پایین، که در آن تعداد نمونهن تعداد کمی.

روش های اندازه گیری

روش استروبوسکوپی

استفاده از دستگاه مخصوص - استروبوسکوپ - یکی از روش های اولیه تاریخی برای اندازه گیری سرعت چرخش یا ارتعاش اجسام مختلف است. در طول اندازه گیری، از یک منبع نور استروبوسکوپی استفاده می شود (معمولا لامپ روشن، به طور دوره ای فلاش های کوتاه نور می دهد)، که فرکانس آن با استفاده از یک مدار زمان بندی از پیش کالیبره شده تنظیم می شود. یک منبع نور به سمت یک جسم در حال چرخش هدایت می شود و سپس سرعت فلاش به تدریج تغییر می کند. هنگامی که فرکانس فلاش ها با فرکانس چرخش یا ارتعاش جسم برابر می شود، جسم دوم زمان دارد تا یک چرخه نوسانی کامل را تکمیل کند و در فاصله بین دو چشمک به موقعیت اولیه خود بازگردد، به طوری که وقتی توسط یک لامپ بارق روشن می شود، این جسم ثابت به نظر می رسد. در این روشبا این حال، یک اشکال وجود دارد: اگر فرکانس چرخش جسم ( ایکس) با فرکانس بارق برابر نیست ( y، اما متناسب با آن با یک ضریب صحیح (2 ایکس , 3ایکسو غیره)، پس از آن شی همچنان در هنگام روشن شدن ثابت به نظر می رسد.

از روش استروبوسکوپی نیز برای تنظیم دقیق سرعت (نوسانات) استفاده می شود. در این حالت، فرکانس فلاش ها ثابت است و فرکانس حرکت دوره ای جسم تغییر می کند تا زمانی که شروع به ثابت نشان دادن کند.

روش ضرب و شتم

همه این امواج، از پایین ترین فرکانس های امواج رادیویی تا فرکانس های بالای پرتوهای گاما، اساساً یکسان هستند و همه آنها را تابش الکترومغناطیسی می نامند. همه آنها در خلاء با سرعت نور منتشر می شوند.

یکی دیگر از ویژگی های امواج الکترومغناطیسی، طول موج - موج است. طول موج با فرکانس نسبت معکوس دارد، بنابراین یک موج الکترومغناطیسی با فرکانس بالاتر، طول موج کوتاه تری دارد و بالعکس. در خلاء، طول موج

λ = c / ν، (\displaystyle \lambda =c/\nu،)

جایی که باسرعت نور در خلاء است. در محیطی که در آن سرعت فاز انتشار یک موج الکترومغناطیسی است جبا سرعت نور در خلاء متفاوت است ( ج′ = c/n، جایی که n- ضریب شکست)، رابطه بین طول موج و فرکانس به صورت زیر خواهد بود:

λ = c n ν . (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu )).)

یکی دیگر از مشخصه های پرکاربرد موج، تعداد موج (فرکانس فضایی)، برابر با تعداد امواجی است که در واحد طول مناسب است: ک= 1/λ. گاهی اوقات این مقدار با ضریب 2π، به قیاس با فرکانس معمول و دایره ای استفاده می شود ک s = 2π/λ. در مورد موج الکترومغناطیسی در یک محیط

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)).)

صدا

خواص صوت (ارتعاشات الاستیک مکانیکی محیط) به فرکانس بستگی دارد. فرد می تواند ارتعاشات را با فرکانس بشنود 20 هرتز در محدوده نت های 50 هرتز قرار می گیرد. در آمریکای شمالی (ایالات متحده آمریکا، کانادا، مکزیک)، مرکزی و در برخی از کشورهای شمال آمریکای جنوبی (برزیل، ونزوئلا، کلمبیا، پرو)، و همچنین در برخی از کشورهای آسیایی (در بخش جنوب غربی ژاپن، در کره جنوبی، عربستان سعودی، فیلیپین و تایوان) از 60 هرتز استفاده می کنند. استانداردها، کانکتورها، ولتاژها و سیم‌های فرکانس در کشور را ببینید. تقریباً همه لوازم برقی خانگی در شبکه هایی با فرکانس 50 و 60 هرتز به یک اندازه خوب کار می کنند، به شرط اینکه ولتاژ شبکه یکسان باشد. در پایان قرن نوزدهم - نیمه اول قرن بیستم، قبل از استانداردسازی، فرکانس ها از 16 ، اگرچه باعث افزایش تلفات در هنگام انتقال در فواصل طولانی می شود - به دلیل تلفات خازنی، افزایش مقاومت القایی خط و تلفات در

هر چیزی در این سیاره فرکانس خود را دارد. طبق یک نسخه، حتی اساس دنیای ما است. افسوس که نظریه ارائه آن در چارچوب یک نشریه بسیار پیچیده است، بنابراین ما فقط فراوانی نوسانات را به عنوان یک عمل مستقل در نظر خواهیم گرفت. در چارچوب مقاله، این فرآیند فیزیکی، واحدهای اندازه‌گیری آن و مؤلفه اندازه‌شناسی تعریف خواهد شد. و در پایان نمونه ای از اهمیت یک صدای معمولی در زندگی عادی مورد توجه قرار خواهد گرفت. می آموزیم که چیست و ماهیتش چیست.

فرکانس نوسان چقدر است؟

منظور از این یک کمیت فیزیکی است که برای مشخص کردن یک فرآیند دوره ای استفاده می شود، که برابر با تعداد تکرارها یا وقوع رویدادهای خاص در یک واحد زمان است. این شاخص به عنوان نسبت تعداد این حوادث به مدت زمانی که طی آن رخ داده اند محاسبه می شود. هر عنصر از جهان فرکانس نوسان خود را دارد. یک بدن، یک اتم، یک پل جاده، یک قطار، یک هواپیما - همه آنها حرکات خاصی را انجام می دهند که به آنها می گویند. اجازه دهید این فرآیندها برای چشم قابل مشاهده نیستند، آنها هستند. واحدهای اندازه گیری که در آنها فرکانس نوسان در نظر گرفته می شود هرتز است. آنها نام خود را به افتخار فیزیکدان آلمانی الاصل هاینریش هرتز گرفتند.

فرکانس لحظه ای

یک سیگنال دوره ای را می توان با فرکانس لحظه ای مشخص کرد که تا یک فاکتور، نرخ تغییر فاز است. می توان آن را به عنوان مجموع مولفه های طیفی هارمونیک که دارای نوسانات ثابت خود هستند نشان داد.

فرکانس نوسان چرخه ای

استفاده از آن در فیزیک نظری، به ویژه در بخش الکترومغناطیس راحت است. فرکانس چرخه ای (همچنین شعاعی، دایره ای، زاویه ای نیز نامیده می شود) یک کمیت فیزیکی است که برای نشان دادن شدت مبدأ یک حرکت نوسانی یا چرخشی استفاده می شود. اولی با چرخش یا نوسان در ثانیه بیان می شود. در حین حرکت چرخشی فرکانس برابر مدول بردار سرعت زاویه ای است.

این شاخص بر حسب رادیان در ثانیه بیان می شود. بعد فرکانس چرخه ای متقابل زمان است. از نظر عددی، برابر است با تعداد نوسانات یا چرخش هایی که در تعداد ثانیه 2π رخ داده است. معرفی آن برای استفاده باعث می شود تا طیف مختلف فرمول ها در الکترونیک و فیزیک نظری به طور قابل توجهی ساده شود. محبوب ترین مورد استفاده، محاسبه فرکانس چرخه ای رزونانس مدار LC نوسانی است. فرمول های دیگر می توانند بسیار پیچیده تر شوند.

فرکانس رویداد گسسته

این مقدار به معنای مقدار است که برابر با تعداد رویدادهای گسسته ای است که در یک واحد زمان رخ می دهد. در تئوری، نشانگر معمولا استفاده می شود - یک ثانیه تا درجه اول منهای. در عمل معمولاً از هرتز برای بیان فرکانس پالس ها استفاده می شود.

فرکانس چرخش

به عنوان یک کمیت فیزیکی درک می شود که برابر با تعداد دورهای کاملی است که در یک واحد زمان رخ می دهد. نشانگر نیز در اینجا استفاده می شود - یک ثانیه تا درجه اول منهای. برای نشان دادن کار انجام شده می توان از عباراتی مانند چرخش در دقیقه، ساعت، روز، ماه، سال و غیره استفاده کرد.

واحدها

فرکانس نوسانات با چه اندازه گیری می شود؟ اگر سیستم SI را در نظر بگیریم، در اینجا واحد اندازه گیری هرتز است. در ابتدا توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی در سال 1930 معرفی شد. و یازدهمین کنفرانس عمومی اوزان و معیارها در سال 1960 استفاده از این شاخص را به عنوان یک واحد SI تثبیت کرد. چه چیزی به عنوان "ایده آل" مطرح شد؟ آنها فرکانس زمانی بودند که یک چرخه در یک ثانیه کامل می شود.

اما در مورد تولید چطور؟ مقادیر دلخواه برای آنها ثابت شد: کیلو سیکل، مگا سیکل در ثانیه و غیره. بنابراین، با برداشتن دستگاهی که با یک نشانگر در گیگاهرتز کار می کند (مانند یک پردازنده کامپیوتر)، تقریباً می توانید تصور کنید که چند عمل انجام می دهد. به نظر می رسد زمان برای یک فرد چقدر آهسته می گذرد. اما فناوری در همان دوره موفق به انجام میلیون ها و حتی میلیاردها عملیات در ثانیه می شود. در یک ساعت، کامپیوتر در حال حاضر کارهای زیادی را انجام می دهد که اکثر مردم حتی نمی توانند آنها را به صورت عددی تصور کنند.

جنبه های مترولوژیکی

فرکانس نوسان حتی در اندازه شناسی کاربرد خود را پیدا کرده است. دستگاه های مختلفتوابع زیادی دارند:

  1. فرکانس پالس را اندازه گیری کنید. آنها با شمارش الکترونیکی و انواع خازن نشان داده می شوند.
  2. فرکانس مولفه های طیفی را تعیین کنید. انواع هترودین و رزونانسی وجود دارد.
  3. انجام تحلیل طیف
  4. فرکانس مورد نیاز را با دقت معین بازتولید کنید. در این مورد می توان اقدامات مختلفی را اعمال کرد: استانداردها، سینت سایزرها، ژنراتورهای سیگنال و سایر تجهیزات در این زمینه.
  5. شاخص های نوسانات دریافتی با هم مقایسه می شوند؛ برای این منظور از مقایسه کننده یا اسیلوسکوپ استفاده می شود.

مثال کار: صدا

درک هر چیزی که در بالا نوشته شده است می تواند بسیار دشوار باشد، زیرا ما از زبان خشک فیزیک استفاده کردیم. برای درک اطلاعات بالا می توانید یک مثال بزنید. همه چیز در آن بر اساس تجزیه و تحلیل مواردی از زندگی مدرن به تفصیل بیان خواهد شد. برای انجام این کار، معروف ترین مثال ارتعاش - صدا را در نظر بگیرید. خواص آن، و همچنین ویژگی های اجرای نوسانات الاستیک مکانیکی در یک محیط، به طور مستقیم به فرکانس وابسته است.

اندام های شنوایی انسان می توانند ارتعاشاتی را دریافت کنند که در محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز است. علاوه بر این، با افزایش سن، حد بالایی به تدریج کاهش می یابد. اگر فرکانس نوسانات صوت به زیر 20 هرتز (که مربوط به mi subcontra-octave) باشد، فروصوت ایجاد خواهد شد. این نوع که در اکثر موارد برای ما قابل شنیدن نیست، افراد همچنان می توانند به صورت لمسی احساس کنند. وقتی از حد 20 کیلوهرتز فراتر رفت، نوساناتی ایجاد می شود که به آن اولتراسوند می گویند. اگر فرکانس از 1 گیگاهرتز بیشتر شود، در این صورت با فراصوت سروکار خواهیم داشت. اگر چنین ساز موسیقی را پیانو در نظر بگیریم، می تواند ارتعاشاتی در محدوده 27.5 هرتز تا 4186 هرتز ایجاد کند. در عین حال، باید در نظر داشت که صدای موسیقی تنها از فرکانس اساسی تشکیل نمی شود - تون ها و هارمونیک ها نیز به آن اضافه می شوند. همه اینها با هم صدا را تعیین می کند.

نتیجه

همانطور که این فرصت را داشتید بدانید، فرکانس نوسان جزء بسیار مهمی است که به جهان ما اجازه عملکرد می دهد. با تشکر از او، ما می توانیم بشنویم، با کمک او کار کامپیوتر و بسیاری از چیزهای مفید دیگر انجام می شود. اما اگر فرکانس نوسان از حد بهینه بیشتر شود، ممکن است تخریب خاصی آغاز شود. بنابراین، اگر روی پردازنده تأثیر بگذارید تا کریستال آن با عملکرد دو برابر بیشتر کار کند، به سرعت از کار می افتد.

همین را می توان در مورد زندگی انسان گفت، زمانی که در فرکانس بالا، پرده گوش او می ترکد. تغییرات منفی دیگری نیز در بدن رخ خواهد داد که مشکلات خاصی از جمله مرگ را در پی خواهد داشت. علاوه بر این، با توجه به ویژگی های ماهیت فیزیکی، این فرآیند برای مدت زمان نسبتا طولانی کشیده می شود. به هر حال، با در نظر گرفتن این عامل، ارتش در حال بررسی فرصت های جدیدی برای توسعه سلاح های آینده است.

مفهوم فرکانس و دوره یک سیگنال دوره ای. واحدها (10+)

فرکانس و دوره سیگنال. مفهوم. واحدها

مطالب توضیحی و اضافه شده به مقاله است:
واحدهای اندازه گیری کمیت های فیزیکی در الکترونیک رادیویی
واحدهای اندازه گیری و نسبت مقادیر فیزیکی مورد استفاده در مهندسی رادیو.

فرآیندهای دوره ای اغلب در طبیعت مواجه می شوند. این بدان معنی است که برخی از پارامترهای مشخص کننده فرآیند طبق قانون تناوبی تغییر می کند، یعنی برابری درست است:

تعریف فراوانی و دوره

F(t) = F(t + T) (رابطه 1)، که در آن t زمان است، F(t) مقدار پارامتر در زمان t است و T مقداری ثابت است.

واضح است که اگر برابری قبلی صادق باشد، این نیز صادق است:

F(t) = F(t + 2T) بنابراین، اگر T حداقل مقدار ثابتی باشد که رابطه 1 برای آن برقرار است، آنگاه T را فراخوانی می کنیم. دوره زمانی

در رادیو الکترونیک، قدرت جریان و ولتاژ را مطالعه می کنیم، به طوری که سیگنال های دوره ای سیگنال هایی برای ولتاژ یا جریانی در نظر گرفته می شوند که در آنها نسبت 1 درست است.

متأسفانه، اشتباهات به صورت دوره ای در مقالات رخ می دهد، آنها اصلاح می شوند، مقالات تکمیل می شوند، توسعه می یابند، موارد جدید در حال آماده شدن هستند. برای مطلع شدن در اخبار مشترک شوید.

اگر چیزی مشخص نیست، حتما بپرسید!
یک سوال بپرسید بحث مقاله

مقالات بیشتر


نحوه انتخاب فرکانس کنترلر و چرخه کار برای مبدل فشار کش ...

گسترش دامنه تنظیم راه های تنظیم دقیق ...
تکنیک های کشش محدوده تنظیم، اطمینان از تنظیم دقیق ...

ترانزیستور اثر میدانی، تراشه CMOS، تقویت کننده عملیاتی. نصب، در...
نحوه لحیم کردن ترانزیستور اثر میدانی یا تراشه CMOS ...

کنترل اتوماتیک، نگهداری دمای حامل حرارت از...
ترموستات دیگ بخار پیشرفته که در مصرف انرژی صرفه جویی می کند.

سنسور، نشانگر احتراق، شعله، آتش، مشعل. شعله ور شدن، شعله ور شدن، جرقه...
نشانگر حضور شعله همراه با فیوز روی یک الکترود...

مبدل ولتاژ پالس معکوس. کلید پاور - ب...
نحوه طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ فلایبک نحوه انتخاب قدرت ...

تراشه 1156EU3، K1156EU3، KR1156EU3، UC1823، UC2823، UC3823. آنالوگ...
توضیحات تراشه 1156EU3 (UC1823, UC2823, UC3823) ...


مشخصه یک فرآیند دوره ای، برابر با تعداد چرخه های کامل فرآیند تکمیل شده در واحد زمان. نماد استاندارد در فرمول ها، یا یا است. واحد فرکانس در سیستم بین المللی واحدها (SI) به طور کلی هرتز است ( هرتز, هرتز). متقابل فرکانس را دوره می گویند. فرکانس، مانند زمان، یکی از دقیق ترین کمیت های فیزیکی است: تا دقت نسبی 10-17.

فرآیندهای دوره‌ای در طبیعت با فرکانس‌هایی از ~10-16 هرتز (فرکانس چرخش خورشید به دور مرکز کهکشان) تا ~1035 هرتز (فرکانس نوسانات میدان مشخصه پر انرژی ترین پرتوهای کیهانی) شناخته شده است. .

فرکانس چرخه ای

فرکانس رویداد گسسته

بسامد رویدادهای گسسته (فرکانس پالس) یک کمیت فیزیکی برابر با تعداد رویدادهای گسسته ای است که در واحد زمان رخ می دهد. واحد بسامد رویدادهای گسسته یک ثانیه به منهای توان اول است ( s −1, s-1) اما در عمل معمولاً از هرتز برای بیان فرکانس پالس استفاده می شود.

فرکانس چرخش

سرعت چرخش یک کمیت فیزیکی برابر با تعداد دور کامل در واحد زمان است. واحد سرعت چرخش یک ثانیه به منهای توان اول است ( s −1, s-1) انقلاب در ثانیه. واحدهایی که اغلب استفاده می شوند عبارتند از: دور در دقیقه، دور در ساعت و غیره.

سایر مقادیر مربوط به فرکانس

جنبه های مترولوژیکی

اندازه گیری ها

  • برای اندازه گیری فرکانس از انواع فرکانس سنج ها استفاده می شود که عبارتند از: برای اندازه گیری فرکانس پالس ها - شمارش الکترونیکی و خازن، برای تعیین فرکانس اجزای طیفی - فرکانس سنج رزونانس و هترودین و همچنین تحلیلگرهای طیف.
  • برای بازتولید فرکانس با دقت معین، از معیارهای مختلفی استفاده می شود - استانداردهای فرکانس (دقت بالا)، سینت سایزرهای فرکانس، ژنراتورهای سیگنال و غیره.
  • فرکانس ها را با مقایسه کننده فرکانس یا با اسیلوسکوپ با استفاده از شکل های Lissajous مقایسه کنید.

استانداردها

  • استاندارد اولیه دولتی واحدهای زمان، فرکانس و مقیاس زمانی ملی GET 1-98 - واقع در VNIIFTRI
  • استاندارد ثانویه واحد زمان و فرکانس VET 1-10-82- واقع در SNIIM (نووسیبیرسک)

را نیز ببینید

یادداشت

ادبیات

  • Fink L. M. سیگنال ها، تداخل، خطاها ... - M.: رادیو و ارتباطات، 1984
  • واحدهای مقادیر فیزیکی. Burdun G. D.، Bazakutsa V. A. - خارکف: مدرسه ویشچا،
  • کتاب راهنمای فیزیک. یاورسکی بی. ام.، دتلاف آ. ا. - م.: ناوکا،

پیوندها


بنیاد ویکی مدیا 2010 .

مترادف ها:
  • مجوز
  • فیزیک شیمی

ببینید «فرکانس» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

    فرکانس- (1) تعداد تکرارهای یک پدیده تناوبی در واحد زمان. (2) H. فرکانس جانبی، فرکانس حامل بیشتر یا کمتر ژنراتور فرکانس بالا که زمانی رخ می دهد (نگاه کنید به). (3) N. چرخش مقداری است برابر با نسبت تعداد دورهای ... ... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

    فرکانس- فرکانس پلاسمای یونی - فرکانس نوسانات الکترواستاتیکی که می توان در پلاسما مشاهده کرد که دمای الکترون آن بسیار بالاتر از دمای یون ها است. این فرکانس به غلظت، بار و جرم یون های پلاسما بستگی دارد. شرایط انرژی هسته ای

    فرکانس- FREQUENCY، فرکانسها، pl. (خاص) فرکانس ها، فرکانس ها، زنان. (کتاب). 1. فقط واحد حواس پرتی اسم مکرر کردن فرکانس مورد فرکانس ریتم افزایش ضربان قلب. فرکانس فعلی 2. مقداری که بیانگر درجه ای از نوعی حرکت مکرر است ... فرهنگ لغتاوشاکوف

    فرکانس- s فرکانس ها؛ خوب. 1. به مکرر (1 رقمی). تعداد دفعات تکرار حرکات را پیگیری کنید. ساعات لازم کاشت سیب زمینی. به ضربان نبض توجه کنید. 2. تعداد تکرار حرکات مشابه، نوسانات در چه l. واحد زمان چرخش چرخ H. چ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

    فرکانس- (فرکانس) تعداد دوره در ثانیه. فرکانس متقابل دوره نوسان است. به عنوان مثال، اگر فرکانس جریان متناوب f \u003d 50 نوسان در ثانیه باشد. (50 N)، سپس دوره T = 1/50 ثانیه. فرکانس بر حسب هرتز اندازه گیری می شود. هنگام مشخص کردن تشعشعات ... ... دیکشنری دریایی

    فرکانس- هارمونیکا، فرهنگ لغت مترادف های روسی نوسان. بسامد اسم تراکم تراکم (درباره پوشش گیاهی)) فرهنگ مترادف روسی. زمینه 5.0 انفورماتیک. 2012 ... فرهنگ لغت مترادف

    فرکانس- وقوع یک رویداد تصادفی نسبت m/n تعداد m وقوع این رویداد در یک توالی مشخص از آزمایشات (تعداد آن) به تعداد کل n آزمایش است. اصطلاح فرکانس در معنای وقوع نیز به کار می رود. در یک کتاب قدیمی ... فرهنگ لغت آمار جامعه شناسی