Frekvence, perioda signálu, změny napětí, proudu. Pravidelné. Jednotky měření. Hertz, Hz, Hz. Hertz. akcie. kilohertz, kHz, megahertz, MHz. Frekvenční vzorec Označení frekvence sítě

Zvažte následující obrázek:

Ukazuje dvě stejná kyvadla. Jak je vidět z obrázku, první kyvadlo kmitá s větším výkyvem než druhé. Jinými slovy, krajní polohy, které zaujímá první kyvadlo, jsou od sebe ve větší vzdálenosti než polohy druhého kyvadla.

Amplituda

• Oscilační amplituda– největší odchylka velikosti kmitajícího tělesa od rovnovážné polohy.

Obvykle se písmeno A používá k označení amplitudy oscilací Jednotky amplitudy jsou stejné jako jednotky délky, to znamená metry, centimetry atd. V zásadě lze amplitudu zapsat jako rovinný úhel, protože každý oblouk kruhu bude mít jeden středový úhel.

O kmitajícím tělese se říká, že dokončí jeden úplný kmit, když urazí dráhu rovnající se čtyřem amplitudám.

Doba oscilace

• Doba oscilace- časový úsek, během kterého tělo provede jeden úplný kmit.

Periodu kmitání označujeme písmenem T. Jednotkami měření pro periodu kmitání T jsou sekundy.

Zavěsíme-li dvě stejné kuličky na nitě různé délky a uvedeme je do kmitavého pohybu, všimneme si, že za stejné časové úseky provedou různý počet kmitů. Kulička zavěšená na krátké niti bude vibrovat více než koule zavěšená na dlouhé niti.

Frekvence kmitání

• Frekvence kmitání je počet oscilací, které byly dokončeny za jednotku času.

Frekvence kmitání je označena písmenem ν (čteno jako „nu“). Jednotky frekvence vibrací se nazývají Hertz. Jeden hertz znamená jednu vibraci za sekundu.

Perioda a frekvence kmitů spolu souvisí následujícím vztahem:

Frekvence volných vibrací se nazývá vlastní frekvence oscilačního systému. Každý systém má svou vlastní frekvenci kmitání.

Oscilační fáze

Existuje také něco jako oscilační fáze. Dvě kyvadla mohou mít stejnou frekvenci kmitání, ale mohou kmitat v různých fázích, to znamená, že jejich rychlosti v daném okamžiku budou směřovat opačnými směry.

• Jsou-li rychlosti kyvadel v kterémkoli časovém okamžiku ve stejném směru, pak se říká, že kyvadla kmitají ve stejných fázích kmitání.

Kyvadla mohou také kmitat s určitým fázovým rozdílem, v takovém případě se v některých bodech času bude směr jejich rychlostí shodovat a v jiných ne.

>>Fyzika: Perioda a frekvence otáček

Rovnoměrný kruhový pohyb je charakterizován periodou a frekvencí otáčení.

Doba oběhu- to je čas potřebný k dokončení jedné revoluce.

Jestliže např. za čas t = 4 s těleso pohybující se po kruhu udělalo n = 2 otáčky, pak je snadné pochopit, že jedna otáčka trvala 2 s. Toto je období oběhu. Označuje se písmenem T a je určen vzorcem:

Tak, Chcete-li zjistit dobu otáčení, musíte vydělit čas, během kterého se provede n otáček, počtem otáček.

Další charakteristika uniformy hnutí po obvodu je frekvence otáček.

Frekvence- to je počet otáček za 1 s. Pokud např. za čas t = 2 s těleso udělalo n = 10 otáček, pak je snadné pochopit, že za 1 s stihlo udělat 5 otáček. Toto číslo vyjadřuje frekvenci oběhu. Označuje se řeckým písmenem PROTI(čti: nahá) a je určena vzorcem:

Tak, Chcete-li zjistit frekvenci otáčení, musíte vydělit počet otáček dobou, během níž k nim došlo.

Jednotka SI frekvence otáčení je frekvence otáčení, při které těleso vykoná jednu otáčku za sekundu. Tato jednotka je označena následovně: 1/s nebo s -1 (čti: sekunda mínus první výkon). Tato jednotka se dříve nazývala „otáčky za sekundu“, ale tento název je nyní považován za zastaralý.

Při porovnání vzorců (6.1) a (6.2) si lze všimnout, že perioda a frekvence jsou vzájemně inverzní veličiny. Proto

Vzorce (6.1) a (6.3) nám umožňují najít periodu otáček T, pokud je známo číslo n a doba otáčení t nebo frekvence otáček PROTI. Lze ji však nalézt i v případě, kdy žádná z těchto veličin není známa. Místo toho stačí znát rychlost těla PROTI a poloměr kruh r, po kterém se pohybuje.

Abychom odvodili nový vzorec, připomeňme si, že perioda otáčení je doba, během níž těleso vykoná jednu otáčku, tj. urazí dráhu rovnající se délce kruhu ( l env = 2 P r, kde P≈3,14 je číslo „pi“, známé z kurzu matematiky). Ale víme, že při rovnoměrném pohybu se čas zjistí vydělením ujeté vzdálenosti rychlostí pohybu. Tedy,

Tak, Chcete-li zjistit dobu otáčení tělesa, musíte vydělit délku kruhu, po kterém se pohybuje, rychlostí svého pohybu.

??? 1. Jaká je doba oběhu? 2. Jak zjistíte období revoluce, když znáte čas a počet otáček? 3. Co je frekvence odvolání? 4. Jak se určuje jednotka frekvence? 5. Jak zjistíte frekvenci oběhu, když znáte čas a počet otáček? 6. Jak souvisí perioda a frekvence oběhu? 7. Jak zjistíte dobu otáčení, když znáte poloměr kružnice a rychlost tělesa?

Odeslali čtenáři z internetových stránek

Sbírka poznámek hodiny fyziky, abstrakty na téma ze školního vzdělávacího programu. Kalendář tématické plánování. Fyzika 8. třídy online, knihy a učebnice fyziky. Školák připravit se na lekci.

Obsah lekce poznámky k lekci podpůrná rámcová lekce prezentace akcelerační metody interaktivní technologie Praxe úkoly a cvičení autotest workshopy, školení, případy, questy domácí úkoly diskuze otázky řečnické otázky studentů Ilustrace audio, videoklipy a multimédia fotografie, obrázky, grafika, tabulky, diagramy, humor, anekdoty, vtipy, komiksy, podobenství, rčení, křížovky, citáty Doplňky abstraktyčlánky triky pro zvídavé jesličky učebnice základní a doplňkový slovník pojmů ostatní Zkvalitnění učebnic a lekcíopravovat chyby v učebnici aktualizace fragmentu v učebnici, prvky inovace v lekci, nahrazení zastaralých znalostí novými Pouze pro učitele perfektní lekce kalendářní plán na rok; Integrované lekce

Pojem frekvence a periody periodického signálu. Jednotky měření. (10+)

Frekvence a perioda signálu. Pojem. Jednotky měření

Materiál je vysvětlením a doplněním článku:
Jednotky měření fyzikálních veličin v radioelektronice
Jednotky měření a vztahy fyzikálních veličin používané v radiotechnice.

V přírodě se často vyskytují periodické procesy. To znamená, že některý parametr charakterizující proces se mění podle periodického zákona, to znamená, že rovnost platí:

Stanovení frekvence a období

F(t) = F(t + T) (vztah 1), kde t je čas, F(t) je hodnota parametru v čase t a T je určitá konstanta.

Je jasné, že pokud platí předchozí rovnost, pak platí následující:

F(t) = F(t + 2T) Je-li tedy T minimální hodnota konstanty, pro kterou platí vztah 1, pak budeme nazývat T období

V radioelektronice studujeme proud a napětí, takže periodické signály budeme považovat za signály, pro které platí poměr napětí nebo proudu: 1.

Bohužel se v článcích pravidelně objevují chyby, opravují se, články se doplňují, rozvíjejí a připravují se nové. Přihlaste se k odběru novinek a zůstaňte informováni.

Pokud je něco nejasné, určitě se ptejte!
položit otázku. Diskuse k článku.

Další články

Jak zvolit provozní frekvenci regulátoru a pracovní cyklus pro push-pull měnič...

Rozšiřujeme rozsah nastavení. Způsoby, jak doladit....
Techniky pro roztažení rozsahu nastavení, zajišťující přesné ladění...

Tranzistor s efektem pole, čip CMOS, operační zesilovač. Instalace...
Jak správně připájet tranzistor s efektem pole nebo čip CMOS...

Automatická regulace, udržování teploty chladicí kapaliny od...
Vylepšený termostat topného kotle, který šetří energii....

Senzor, indikátor hoření, plamen, oheň, svítilna. Zapalování, pojistka, jiskra...
Indikátor přítomnosti plamene kombinovaný se zapalovačem na jedné elektrodě...

Flyback pulzní měnič napětí. Vypínač - b...
Jak navrhnout flyback spínaný zdroj. Jak vybrat výkon...

Mikroobvod 1156EU3, K1156EU3, KR1156EU3, UC1823, UC2823, UC3823. Analo...
Popis čipu 1156EU3 (UC1823, UC2823, UC3823) ...

Než tedy určíte, v jaké frekvenci se měří, je důležité pochopit, co to je? Nebudeme se pouštět do složitých fyzikálních pojmů, ale přesto budeme potřebovat nějaké pojmy z této disciplíny. Za prvé, pojem „frekvence“ může odkazovat pouze na jakýkoli periodický proces. To znamená, že jde o akci, která se v čase neustále opakuje. Rotace Země kolem Slunce, kontrakce srdce, změna dne a noci – to vše se děje s určitou frekvencí. Za druhé, jevy nebo předměty, které se nám lidem mohou zdát zcela statické a nehybné, mají svou vlastní frekvenci neboli periodicitu kmitů. Dobrým příkladem toho je obyčejné denní světlo. Nepozorujeme žádnou změnu nebo blikání, ale přesto má svou vlastní vibrační frekvenci, protože představuje vysokofrekvenční elektromagnetické vlny.

Jednotky měření

Jak se frekvence měří, v jakých jednotkách? Pro nízkofrekvenční procesy existují samostatné jednotky. Například v kosmickém měřítku - galaktický rok (revoluce Slunce kolem středu Galaxie), pozemský rok, den atd. Je jasné, že pro měření menších veličin je použití takových jednotek nepohodlné, proto se ve fyzice používá univerzálnější hodnota „sekunda mínus první mocnina“ (s -1). Možná jste o takovém opatření nikdy neslyšeli a není se čemu divit - obvykle se používá pouze ve vědecké nebo technické literatuře.

Naštěstí pro nás byla v roce 1960 míra frekvence kmitů pojmenována po německém fyzikovi Heinrichu Hertzovi. Tuto hodnotu (hertz, zkráceně Hz) používáme dnes. Udává počet vibrací (impulzů, akcí) provedených objektem za 1 sekundu. V podstatě 1 Hz = 1 s -1. Lidské srdce má například frekvenci kmitů přibližně 1 Hz, tzn. smlouvy jednou za sekundu. Frekvence procesoru vašeho počítače je řekněme 1 gigahertz (1 miliarda hertzů) – to znamená, že za sekundu proběhne 1 miliarda některých akcí.

Jak měřit frekvenci?

Pokud mluvíme o měření frekvencí elektrických vibrací, pak prvním zařízením, které každý z nás zná, jsou naše vlastní oči. Díky tomu, že naše oči umí měřit frekvenci, rozlišujeme barvy (nezapomeňte, že světlo jsou elektromagnetické vlny) – nejnižší frekvence vidíme jako červené, nejvyšší frekvence se blíží fialové. Pro měření nižších (nebo vyšších) frekvencí lidé vynalezli mnoho nástrojů.

Obecně existují dva hlavní způsoby měření frekvence: přímé počítání pulzů za sekundu a srovnávací metoda. První metoda je implementována ve frekvenčních čítačích (digitálních a analogových). Druhý je ve frekvenčních komparátorech. Metoda měření frekvenčním měřičem je jednodušší, měření komparátorem je přesnější. Jednou z odrůd srovnávací metody je měření frekvence pomocí osciloskopu (známého z učeben fyziky ze školy) a tzv. "Lissajousovy postavy". Nevýhodou srovnávací metody je, že pro měření potřebujete dva zdroje vibrací a jeden z nich musí mít nám již známou frekvenci. Doufáme, že vás náš malý výzkum zaujal!