Frecuencia, período de señal, cambios de voltaje, corriente. Periódico. Unidades de medida. Hercios, Hz, Hz. Hercios. Acciones. kilohercios, kHz, megahercios, MHz. Fórmula de frecuencia Designación de frecuencia de red

Considere la siguiente figura:

Muestra dos péndulos idénticos. Como puede verse en la figura, el primer péndulo oscila con mayor oscilación que el segundo. Es decir, en otras palabras, las posiciones extremas que ocupa el primer péndulo están a mayor distancia entre sí que las del segundo péndulo.

Amplitud

  • amplitud de oscilación– la mayor desviación en magnitud del cuerpo oscilante con respecto a la posición de equilibrio.

Normalmente, la letra A se utiliza para indicar la amplitud de las oscilaciones. Las unidades de amplitud son las mismas que las de longitud, es decir, metros, centímetros, etc. En principio, la amplitud se puede escribir en términos de ángulo plano, ya que cada arco de círculo tendrá un único ángulo central.

Se dice que un cuerpo oscilante completa una oscilación completa cuando recorre una trayectoria igual a cuatro amplitudes.

Periodo de oscilación

  • Periodo de oscilación- el período de tiempo durante el cual el cuerpo realiza una oscilación completa.

El período de oscilación se indica con la letra T. Las unidades de medida para el período de oscilación T son segundos.

Si colgamos dos bolas idénticas de hilos de diferentes longitudes y las ponemos en movimiento oscilatorio, notaremos que durante los mismos períodos de tiempo realizarán un número diferente de oscilaciones. Una bola suspendida de un hilo corto vibrará más que una bola suspendida de un hilo largo.

Frecuencia de oscilación

  • Frecuencia de oscilación es el número de oscilaciones que se completaron por unidad de tiempo.

La frecuencia de oscilación se designa con la letra ν (leída como “nu”). Las unidades de frecuencia de vibración se llaman Hertz. Un hercio significa una vibración por segundo.

El período y la frecuencia de las oscilaciones están relacionados entre sí mediante la siguiente relación:

La frecuencia de las vibraciones libres se llama frecuencia natural del sistema oscilatorio. Cada sistema tiene su propia frecuencia de oscilación.

Fase de oscilación

También existe la fase de oscilación. Dos péndulos pueden tener la misma frecuencia de oscilación, pero pueden oscilar en diferentes fases, es decir, sus velocidades en un momento dado estarán dirigidas en direcciones opuestas.

  • Si las velocidades de los péndulos en cualquier momento están en la misma dirección, entonces se dice que los péndulos oscilan en las mismas fases de oscilación.

Los péndulos también pueden oscilar con una determinada diferencia de fase, en cuyo caso en algunos momentos la dirección de sus velocidades coincidirá y en otros no.

>>Física: Período y frecuencia de revolución.

El movimiento circular uniforme se caracteriza por el período y la frecuencia de revolución.

Periodo de circulación- este es el tiempo que lleva completar una revolución.

Si, por ejemplo, durante un tiempo t = 4 s un cuerpo, moviéndose en círculo, hizo n = 2 revoluciones, entonces es fácil entender que una revolución duró 2 s. Este es el período de circulación. Se designa con la letra T y está determinada por la fórmula:

Entonces, Para encontrar el período de revolución, es necesario dividir el tiempo durante el cual se realizan n revoluciones por el número de revoluciones..

Otra característica del uniforme. movimiento a lo largo de la circunferencia está la frecuencia de revolución.

Frecuencia- este es el número de revoluciones realizadas en 1 s. Si, por ejemplo, en un tiempo t = 2 s el cuerpo dio n = 10 revoluciones, entonces es fácil entender que en 1 s logró dar 5 revoluciones. Este número expresa la frecuencia de circulación. Se denota con la letra griega. V(léase: desnudo) y está determinado por la fórmula:

Entonces, Para encontrar la frecuencia de rotación, debes dividir el número de revoluciones por el tiempo durante el cual ocurrieron.

La unidad SI de frecuencia de revolución es la frecuencia de revolución a la que un cuerpo hace una revolución cada segundo. Esta unidad se designa de la siguiente manera: 1/s o s -1 (léase: segunda menos la primera potencia). Esta unidad solía llamarse "revoluciones por segundo", pero ahora este nombre se considera obsoleto.

Al comparar las fórmulas (6.1) y (6.2), se puede observar que el período y la frecuencia son cantidades mutuamente inversas. Es por eso

Las fórmulas (6.1) y (6.3) nos permiten encontrar el período de revolución T si se conocen el número n y el tiempo de revolución t o la frecuencia de revolución. V. Sin embargo, también se puede encontrar en el caso de que no se conozca ninguna de estas cantidades. En cambio, basta con conocer la velocidad del cuerpo. V y radio círculo r a lo largo del cual se mueve.

Para derivar la nueva fórmula, recordemos que el período de revolución es el tiempo durante el cual el cuerpo hace una revolución, es decir, recorre un camino igual a la longitud del círculo ( yo entorno = 2 PAG r, donde PAG≈3,14 es el número “pi”, conocido del curso de matemáticas). Pero sabemos que con un movimiento uniforme, el tiempo se encuentra dividiendo la distancia recorrida por la velocidad del movimiento. De este modo,

Entonces, Para encontrar el período de revolución de un cuerpo, es necesario dividir la longitud del círculo a lo largo del cual se mueve por la velocidad de su movimiento.

??? 1. ¿Cuál es el período de circulación? 2. ¿Cómo puedes encontrar el período de revolución, sabiendo el tiempo y el número de revoluciones? 3. ¿Qué es la frecuencia? apelaciones? 4. ¿Cómo se designa la unidad de frecuencia? 5. ¿Cómo se puede encontrar la frecuencia de circulación, conociendo el tiempo y el número de revoluciones? 6. ¿Cómo se relacionan el período y la frecuencia de circulación? 7. ¿Cómo puedes encontrar el período de revolución, conociendo el radio del círculo y la velocidad del cuerpo?

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El concepto de frecuencia y período de una señal periódica. Unidades de medida. (10+)

Frecuencia y período de la señal. Concepto. Unidades de medida

El material es una explicación y una adición al artículo:
Unidades de medida de cantidades físicas en radioelectrónica.
Unidades de medida y relaciones de cantidades físicas utilizadas en ingeniería radioeléctrica.

En la naturaleza a menudo ocurren procesos periódicos. Esto significa que algún parámetro que caracteriza el proceso cambia según una ley periódica, es decir, la igualdad es verdadera:

Determinar la frecuencia y el período

F(t) = F(t + T) (relación 1), donde t es el tiempo, F(t) es el valor del parámetro en el tiempo t y T es una constante determinada.

Es claro que si la igualdad anterior es cierta, entonces se cumple lo siguiente:

F(t) = F(t + 2T) Entonces, si T es el valor mínimo de la constante en el que se cumple la relación 1, entonces llamaremos a T período

En radioelectrónica estudiamos la corriente y el voltaje, por lo que consideraremos señales periódicas como señales para las cuales la relación de voltaje o corriente es verdadera: 1.

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Entonces, antes de determinar en qué frecuencia se mide, es importante comprender qué es. No profundizaremos en términos físicos complejos, pero sí necesitaremos algunos conceptos propios de esta disciplina. En primer lugar, el concepto de “frecuencia” sólo puede referirse a cualquier proceso periódico. Es decir, es una acción que se repite constantemente en el tiempo. La rotación de la Tierra alrededor del Sol, la contracción del corazón, el cambio de día y de noche, todo esto ocurre con cierta frecuencia. En segundo lugar, los fenómenos u objetos que a los humanos nos pueden parecer completamente estáticos e inmóviles tienen su propia frecuencia o periodicidad de oscilaciones. Un buen ejemplo de esto es la luz del día. No notamos ningún cambio ni parpadeo, pero aun así tiene su propia frecuencia de vibración, ya que representa ondas electromagnéticas de alta frecuencia.

Unidades de medida

¿Cómo se mide la frecuencia y en qué unidades? Para procesos de baja frecuencia existen unidades separadas. Por ejemplo, a escala cósmica: año galáctico (la revolución del Sol alrededor del centro de la galaxia), año terrestre, día, etc. Está claro que para medir cantidades más pequeñas, es inconveniente usar tales unidades, por lo que en física se usa el valor más universal "segundo menos la primera potencia" (s -1). Es posible que nunca haya oído hablar de tal medida, y esto no es sorprendente: generalmente se usa solo en la literatura científica o técnica.

Afortunadamente para nosotros, en 1960 la medida de la frecuencia de oscilación recibió el nombre del físico alemán Heinrich Hertz. Este valor (hercios, abreviado Hz) es el que utilizamos hoy en día. Denota el número de vibraciones (impulsos, acciones) realizadas por un objeto en 1 segundo. Esencialmente, 1 Hz = 1 s -1. El corazón humano, por ejemplo, tiene una frecuencia de oscilación de aproximadamente 1 Hz, es decir se contrae una vez por segundo. La frecuencia del procesador de su computadora es, digamos, 1 gigahercio (mil millones de hercios), lo que significa que por segundo se realizan mil millones de determinadas acciones.

¿Cómo medir la frecuencia?

Si hablamos de medir las frecuencias de las vibraciones eléctricas, entonces el primer dispositivo con el que todos estamos familiarizados son nuestros propios ojos. Gracias a que nuestros ojos pueden medir la frecuencia, distinguimos los colores (recordemos que la luz son ondas electromagnéticas): vemos las frecuencias más bajas en color rojo, las frecuencias más altas se acercan más al violeta. Para medir frecuencias más bajas (o más altas), la gente ha inventado muchos instrumentos.

En general, existen dos formas principales de medir la frecuencia: el conteo directo de pulsos por segundo y el método comparativo. El primer método se implementa en contadores de frecuencia (digitales y analógicos). El segundo está en los comparadores de frecuencia. El método de medición con un frecuencímetro es más sencillo, mientras que la medición con un comparador es más precisa. Una de las variedades del método comparativo es medir la frecuencia con un osciloscopio (que conocemos en las aulas de física desde la escuela) y el llamado. "Figuras de Lissajous". La desventaja del método comparativo es que para medir se necesitan dos fuentes de vibración, y una de ellas debe tener una frecuencia que ya conocemos. ¡Esperamos que nuestra pequeña investigación te haya resultado interesante!




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