頻率有哪些主要的定義和單位標(biāo)準(zhǔn)
頻率是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，是描述周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理的頻率的內(nèi)容，希望大家喜歡!
頻率的主要介紹
頻率，是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，是描述周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量，常用符號(hào)f或ν表示，單位為秒分之一，符號(hào)為s-1。為了紀(jì)念德國物理學(xué)家赫茲的貢獻(xiàn)，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡稱“赫”，符號(hào)為Hz。每個(gè)物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無關(guān)的頻率，叫做固有頻率。頻率概念不僅在力學(xué)、聲學(xué)中應(yīng)用，在電磁學(xué)、光學(xué)與無線電技術(shù)中也常使用。
頻率的定義和單位
定義
物質(zhì)在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率，常用f表示。
單位
交流電的頻率是指它單位時(shí)間內(nèi)周期性變化的次數(shù)，單位是赫茲(Hz)，與周期成倒數(shù)關(guān)系。日常生活中的交流電的頻率一般為50Hz或60Hz，而無線電技術(shù)中涉及的交流電頻率一般較大，達(dá)到千赫茲(KHz)甚至兆赫茲(MHz)的度量。
換算
物理中頻率的基本單位是赫茲(Hz)，簡稱赫，也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或吉赫(GHz)做單位。1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz，1GHz=1000MHz。
工頻
中國使用的電是一種正弦交流電，其頻率是50Hz，即一秒鐘內(nèi)做了50次周期性變化。交流電的頻率，工業(yè)術(shù)語叫做工頻。2013年,全世界的電力系統(tǒng)中，工頻有兩種，一種為50Hz，還有一種是60Hz。
聲頻
聲音是機(jī)械振動(dòng)，能夠穿越處于各種物態(tài)的物質(zhì)。這些能夠傳播聲音的物質(zhì)稱為介質(zhì)。聲音不能傳播于真空。我們聽到的聲音也是一種有一定頻率的聲波。人耳聽覺的頻率范圍約為20～20000Hz，超出這個(gè)范圍的就不為我們?nèi)硕煊X。低于20Hz為次聲波，高于20kHz為超聲波。聲音的頻率越高，則聲音的音調(diào)越高，聲音的頻率越低，則聲音的音調(diào)越低。
潮汐頻率
在天文潮汐學(xué)中，由于各種天體活動(dòng)周期長，以赫茲的單位顯示不便，頻率常用的單位為：cph，即次/小時(shí)(cycle per hour)。如最常見的M2分潮的周期約為12.42h，則其頻率通常表示為0.08051cph。
角頻率
周期的倒數(shù)叫做頻率，用符號(hào)f表示，f = 1/T。
它表示在單位時(shí)間內(nèi)作周期性循環(huán)變化的次數(shù)，即表征變化的速率(快慢)。頻率的國際單位制是赫茲(Hz)。角頻率ω與頻率f之間的關(guān)系為：ω = 2πf。
猜想：由于組成物質(zhì)的原子與分子始終在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，因此可以猜想物質(zhì)本身始終在一定頻率范圍內(nèi)振動(dòng)。由于不存在絕對(duì)靜止，而且物質(zhì)始終振動(dòng)，所以人類已知的頻率范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及實(shí)際存在的頻率范圍。已知空間不存在真正的“空”，則空間必由物質(zhì)所填充，物質(zhì)的振動(dòng)同時(shí)可引起空間共振，因此空間在振動(dòng)，而由其頻率的不同，從形成不同層面的空間。不同層面的空間所具有的頻率不同，因此其空間所在光波頻率非人類可見光波頻率，所以不同層面空間不可見。
轉(zhuǎn)角頻率
在控制工程學(xué)科中，ω值稱為轉(zhuǎn)角頻率。
多普勒效應(yīng)
一種聲音盡管只有一個(gè)恒定的頻率，但是對(duì)聽者來說，他有時(shí)卻是變化的。當(dāng)波源和聽者之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，聽者所感到的頻率改變的這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。
統(tǒng)計(jì)頻率
又稱相對(duì)次數(shù)，即某一事件發(fā)生的次數(shù)被總的事件數(shù)目除，亦即某一數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)被這一組數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)去除。頻率通常用比例或百分?jǐn)?shù)表示。
頻率測(cè)量的方法
為了定量分析物理學(xué)上的頻率，勢(shì)必涉及頻率測(cè)量。頻率測(cè)量一般原理，是通過相應(yīng)的傳感器，將周期變化的特性轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再由電子頻率計(jì)顯示對(duì)應(yīng)的頻率，如工頻、聲頻、振動(dòng)頻率等。除此之外，還有應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理，對(duì)聲頻的測(cè)量。
測(cè)量頻率的方法一般分為無源測(cè)頻法、有源測(cè)頻法及電子計(jì)數(shù)法三種。
無源測(cè)頻法(又可分為諧振法和電橋法)，常用于頻率粗測(cè)，精度在1%左右。
有源比較法可分為拍頻法和差頻法，前者是利用兩個(gè)信號(hào)線性疊加以產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象，再通過檢測(cè)零拍現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)頻，常用于低頻測(cè)量，誤差在零點(diǎn)幾Hz;
后者則利用兩個(gè)非線性信號(hào)疊加來產(chǎn)生差頻現(xiàn)象，然后通過檢測(cè)零差現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)頻，常用于高頻測(cè)量，誤差在±20 Hz左右。
以上方法在測(cè)量范圍和精度上都有一定的不足，而電子計(jì)數(shù)法主要通過單片機(jī)進(jìn)行控制。由于單片機(jī)的較強(qiáng)控制與運(yùn)算功能，電子計(jì)數(shù)法的測(cè)量頻率范圍寬，精度高，易于實(shí)現(xiàn)。
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