Tần số là gì ? Tất cả những thông tin liên quan đến tần số

Ngày nay ta thường hay nhắc tới khái niệm tần số khi nghiên cứu về các loại sóng, các hình thức truyền tin. Vậy hiểu như thế nào là chính xác về tần số? cách tính tần số như thế nào là chuẩn nhất? Bài viết dưới đây sẽ cùng các bạn tìm hiểu một số những thông tin liên quan đến khái niệm này nhé!

Tần số là gì ?

Tần số là số lần của một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian. Để tính tần số, chọn một khoảng thời gian, đếm số lần xuất hiện của hiện tượng trong thời gian ấy, rồi chia số này cho khoảng thời gian đã chọn. Như vậy đơn vị đo tần số là nghịch đảo đơn vị đo thời gian. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị này là Hz đặt tên theo nhà vật lý Đức, Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz cho biết tần số lặp lại của sự việc đúng bằng 1 lần trong mỗi giây:

1 Hz = 1 / s

Tần số trong tiếng anh thường được gọi là Frequency, trong một vài trường hợp thì tần số còn được gọi là Pules. Nếu như ta có tần số là 60 Hz thì cũng có tấn số tương ứng là 60 Pules .

Một số loại đơn vị khác của tần số là

Số vòng xoay một phút ( rpm ) ( revolutions per minute ) : dùng cho vận tốc động cơ, …

Số nhịp đập một phút ( bpm ) ( beats per minute ) : dùng cho nhịp tim, nốt nhạc trong âm nhạc, …

Những khái niệm liên quan

Hertz ( Hz ) : một hertz bằng một chu kỳ luân hồi mỗi giây .

Chu kỳ : một làn sóng hoàn hảo của dòng điện xoay chiều hoặc điện áp .

Luân phiên : một nửa chu kỳ luân hồi .

Thời gian : thời hạn thiết yếu để tạo ra một chu kỳ luân hồi hoàn hảo của dạng sóng .

Tần số âm thanh : 15 Hz đến 20 kHz ( khoanh vùng phạm vi thính giác của con người ) .

Tần số vô tuyến : 30-300 kHz .

Tần số thấp : 300 kHz đến 3 megahertz ( MHz ) .

Tần số trung bình : 3-30 MHz .

Tần số cao : 30-300 MHz .

Tần số thường được sử dụng để miêu tả hoạt động giải trí thiết bị điện. Dưới đây là một số ít dải tần suất thông dụng :

Tần số dòng điện ( thường là 50 Hz hoặc 60 Hz ) .

Các ổ đĩa biến tần, thường sử dụng tần số sóng mang 1-20 kilo hertz ( kHz ) .

Mạch và thiết bị thường được phong cách thiết kế để hoạt động giải trí ở tần số cố định và thắt chặt hoặc đổi khác. Thiết bị được phong cách thiết kế để hoạt động giải trí ở tần số cố định và thắt chặt hoặc linh động nếu hoạt động giải trí ở tần số khác với tần số được chỉ định .

Các công thức tính tần số

Công thức tần số: Dựa vào bước sóng

Công thức : Khi biết trước bước sóng và tốc độ giao động, tần số hoàn toàn có thể được tính như sau : f = V / λ

– Trong công thức này, V là tốc độ sóng, f là tần số và λ là bước sóng .

Đổi bước sóng sang đơn vị chức năng m nếu thiết yếu. Nếu bước sóng được cho ở dạng nano-mét, bạn cần sang đơn vị chức năng chuẩn là mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số nanomet trong một mét .

Chú ý, khi giá trị bạn đang giải quyết và xử lý rất bé hoặc rất lớn, bạn cần phải chuyển giá trị đó về dạng số liệu khoa học chuẩn để thuận tiện hơn. Trong bài viết này, một vài giá trị hoàn toàn có thể không được ghi dưới dạng chuẩn, nên khi bạn làm bài tập hoặc bài kiểm tra hoặc tham gia vào forum khoa học, bạn cần đổi lại .

Công thức tần số: Tần số sóng điện từ trong chân không

Công thức. Công thức tần số sóng trong chân không cũng sẽ giống với công thức tính trong môi trường tự nhiên ngoài chân không. Tuy nhiên, trong thiên nhiên và môi trường chân không thì tốc độ sóng sẽ không bị ảnh hưởng tác động bởi những yếu tố khác, vì vậy tốc độ sóng điện từ trong trường hợp này sẽ bằng với tốc độ ánh sáng. Do đó, công thức tính là : f = C / λ

Ta có, C là tốc độ ánh sáng, f là tần số và λ là bước sóng .

Quy đổi bước sóng về đơn vị chức năng chuẩn m nếu cần .. Tuy nhiên, nếu bước sóng được đưa dưới đơn vị chức năng khác, ví dụ như micromet chửa chuẩn, bạn cần quy đổi về đơn vị chức năng mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số micromet trong một mét .

Chú ý, khi giá trị bạn đang giải quyết và xử lý rất bé hoặc rất lớn, bạn cần phải chuyển giá trị đó về dạng số liệu khoa học chuẩn để thuận tiện hơn. Trong bài viết này, một vài giá trị hoàn toàn có thể không được ghi dưới dạng chuẩn, nhưng khi bạn làm bài tập hoặc bài kiểm tra hoặc tham gia vào forum khoa học, bạn cần đổi lại .

Công thức tính tần số: Dựa trên thời gian hoặc chu kỳ

Công thức. Tần số và thời hạn là hai đại lượng cần để triển khai xong một giao động sóng và chúng tỉ lệ nghịch với nhau. Vậy công thức tần số khi biết thời hạn hoàn thành xong xê dịch là : f = 1 / T [ 2 ] Trong đó, f là tần số và T là chu kỳ luân hồi thời hạn hay lượng thời hạn cần để chúng hoàn thành xong một giao động .

Lấy số giao động chia cho tổng thời hạn. Thường thì đề bài sẽ cho ta thời hạn thiết yếu để hoàn thành xong một giao động, trong trường hợp này, ta lấy nghịch đảo của chu kỳ luân hồi thời hạn ( lấy 1 chia cho T ). Nếu chu kỳ luân hồi thời hạn có sẵn là chu kỳ luân hồi của nhiều giao động, bạn cần lấy số giao động chia cho tổng chu kỳ luân hồi thời hạn để hoàn toàn có thể hoàn thành xong tổng thể những giao động đó .

Ghi đáp án. Bằng cách thực hiện phép tính như trên thì ta sẽ có được tần số của sóng. Bạn cần ghi kèm theo đơn vị tần số là Hz.

Công thức tính tần số: Dựa trên tần số góc

Khi đã biết tần số góc của một sóng, để tính tần số chuẩn của sóng đó, ta vận dụng công thức sau : f = ω / ( 2 π ) [ 3 ] Trong đó, ω là tần số góc và f là tần số chuẩn. Cũng như những bài toán khác thì π là hằng số pi .

Nhân đôi giá trị pi để ta xác lập được mẫu số theo công thức trên, ta nhân giá trị pi, tức 3,14, với 2 .

Ví dụ về tần số

Ánh sáng

Ánh sáng khả kiến ​ ​ là sóng điện từ gồm có những trường điện và từ trường giao động trong khoảng trống. Tần số của sóng chính là cách xác lập sắc tố của nó. Một số sóng hoàn toàn có thể kể đến như sóng điện từ, bức xạ hồng ngoại, vi sóng, sóng vố tuyến. Một sóng điện từ hoàn toàn có thể có tần số nhỏ hơn 4 × 10 mũ 14 Hz. Ở tần số thấp hơn, sóng được gọi là lò vi sóng, và ở tần số thấp hơn nữa nó được gọi là sóng vô tuyến. Sóng tần số cao hơn được gọi là tia X, và cao hơn vẫn là tia gamma .

Âm thanh

Âm thanh lan truyền như sóng rung động cơ học của áp suất và dịch chuyển trong không khí hoặc các chất khác. Nói chung, các thành phần tần số của âm thanh xác định “màu”, âm sắc của nó.  Dải tần số âm thanh cho con người thường được đưa ra là khoảng giữa 20 Hz và 20.000 Hz (20 kHz), mặc dù giới hạn tần số cao thường giảm theo độ tuổi.

Tần số dòng điện xoay chiều trong hoạt động và sinh hoạt đời thường ở Nước Ta và ở Châu Âu là 50 Hz ; trong khi ở Bắc Mỹ là 60 Hz .

Tần số quét màn hình là gì?

Vấn đề này thì có lẽ rằng là những bạn nam sẽ hoàn toàn có thể thuận tiện hiểu hơn so với những bạn nữ, nhất là những ban có chăm sóc về công nghệ tiên tiến. Cụm từ ” tần số quét ” hoàn toàn có thể nói là Open khá nhiều trong những thông số kỹ thuật kỹ thuật của thiết bị điện tử có dạng màn hình như tivi, smartphone, máy tính, máy tính bảng, … Và đương nhiên thì dù là màn hình hiển thị LCD hay màn hình hiển thị LED cũng đều có tần số quét cả nhé, chỉ là ít hay nhiều thôi .

Tần số quét của một màn hình hiển thị có nghĩa là lượng khung hình hoàn toàn có thể chạy trong vòng một giây. Như tất cả chúng ta đã biết thì những đoạn phim sẽ được phát trải qua việc lật khung hình đúng không ạ. Lượng khung hình được lật càng nhiều và càng nhanh sẽ giúp cho chất lượng video được tốt hơn, cũng như những hoạt động trong video cũng sẽ mượt mà hơn rất nhiều. Giả sử tất cả chúng ta thường có những loại tần số quét màn hình như 60H z, 120H z, 144H z, … điều này có nghĩa là những loại màn hình hiển thị này sẽ có số khung hình chạy lần lượt là 60, 120, 144, … trên một giây .

Tần số âm thanh nghe được là gì ?

Âm thanh là một dạng nguồn năng lượng được cảm nhận bởi thính giác của con người trải qua việc cảm nhận sóng Viral trong khoảng trống và được nhận với màng nhĩ. Thông thường thì con người tất cả chúng ta sẽ hoàn toàn có thể nghe được âm thanh trong khoảng chừng 20 – 20000HZ. Và dãy tần này sẽ có một số ít đặc thù mê hoặc như sau :

Tần số dưới 20H z được gọi là hạ âm, tất cả chúng ta trọn vẹn hoàn toàn có thể cảm nhận được mức tần số này nhưng không hề nghe được chúng .

Tần số trên 20000H z được gọi là siêu âm, cũng tựa như như hạ âm thì tất cả chúng ta vẫn hoàn toàn có thể cảm nhận được mức tần số này nhưng không hề nghe được .

Sẽ có 1 số ít người có năng lực nghe được âm thanh trong khoảng chừng 20 – 20000H z và hơn cả thế. Đó là do cơ địa cũng như họ có cấu trúc màng nhĩ đặc biệt quan trọng khiến họ có ngưỡng nghe cao hơn .

Tần số dòng điện là gì ?

Các thiết bị điện gia dụng lúc bấy giờ như nồi cơm, tivi, tủ lạnh, bàn ủi, máy giặt, máy lạnh, … đều thường để thông số kỹ thuật trên thiết bị là 220V – 60H z hay 220V – 50HZ. Vậy thì những bạn có khi nào vướng mắc chúng biểu trưng cho cái gì hay không nào ? Thật ra thì tại Việt nam, mạng lưới điện sử dụng gia dụng sẽ có tần số là 50H z. Tức là với khoảng chừng thời hạn là 1/50 s thì dòng điện sẽ quay về trạng thái khởi đầu của nó, và nói một cách khác thì trong một giây dòng điện sẽ được lập lại khoảng chừng 50 lần. Và đó là nguyên do vì sao khi tất cả chúng ta quan sát bóng đèn huỳnh quang thông qua camera điện thoại thông minh sẽ thấy chúng chớp chớp đấy .

Tần số dòng điện 1 chiều

Biên độ của dòng điện một chiều theo nghiên cứu và điều tra thì chúng sẽ có một đường thẳng có cường độ không biến hóa theo thời hạn và đi theo một hướng nhất định nào đó. Và chính vì vậy mà tần số của dòng điện một chiều sẽ có giá trị là 0. Các ứng dụng đơn cử của dòng điện một chiều như ắc quy, pin dùng để khởi động xe hơi, chiếu sáng, những thiết bị lập trình tín hiệu trong công nghiệp, …

Tần số dòng điện xoay chiều

Biên độ của dòng điện xoay chiều sẽ có hình dáng là một hình sin vận động và di chuyển đối xứng với nhau với nửa chu kì dương và nữa chi kì âm. Và chính vì chúng chuyển dời theo dạng hình sin nên tất cả chúng ta sẽ có tần số dòng điện xoay chiều là khác 0. Cụ thể thì ở Nước Ta sẽ có 2 dạng tần số dòng điện chính là 50H z và 60H z. Tương tự thì với tần số dòng điện 60H z, khoảng chừng thời hạn là 1/60 s thì dòng điện sẽ quay về trạng thái khởi đầu của nó, và nói một cách khác thì trong một giây dòng điện sẽ được lập lại khoảng chừng 60 lần .

Phân biệt tần số 50Hz và 60Hz như thế nào ?

Một số sự khác nhau của tần số 50H z và 60H z tất cả chúng ta hoàn toàn có thể biết được như :

Tần số 60H z sẽ có vận tốc nhanh hơn 50H z, chính cho nên vì thế mà những thiết bị cần được bảo vệ tốt hơn và có những thiết bị đóng cắt nhanh hơn .

Moment của 2 dòng điện có tần số 60H z và 50H z cũng có sự khác nhau đấy, trong 1 s thì giá trị hiệu dụng của 60H z sẽ cao hơn 50H z .

Đối với động cơ và máy phát : động cơ và máy phát phải chạy nhanh hơn. Vì thế phong cách thiết kế sẽ đắt tiền hơn do phải thống kê giám sát lực ly tâm cao hơn, lực ma sát cao hơn .

Đối với đường dây truyền tải và phân phối : trở kháng ( Zr ) đường dây sẽ tăng hơn 20 %, nên sụt áp sẽ cao hơn. Dung kháng ( Zc ) đường dây giảm 20 %, nên ảnh hưởng tác động lên lưới điện sẽ can đảm và mạnh mẽ hơn. Hiệu ứng mặt phẳng tăng lên, nên nhu yếu thiết diện dây cũng phải lớn hơn .

Đối với máy biến áp : sự cân đối giữa đồng và thép sẽ khác đi. Giảm được thép, giảm được khối lượng đồng nhưng không giảm được diện tích quy hoạnh hành lang cửa số. Vì thế tổng trở máy biến áp sẽ đổi khác. Từ thông tản tăng lên. Hệ 60 Hz sẽ tiết kiểm được một chút ít vật tư nguyên vật liệu chi khế tạo những thiết bị điện, nhưng sẽ bị tổn thất ðiện áp trên đường dây nhiều hơn. Lý do khi f tăng thì XL cũng tăng theo. Tổn thất trên đường dây sẽ tăng .

Các động cơ 60H x sẽ phải chạy với vận tốc cao hơn nếu chạy 50 Hz. Do đó mạng lưới hệ thống cơ khí phải phong cách thiết kế tốt hơn, đắt tiền hơn .

Thiết bị ghi 220V-60Hz có dùng cho dòng điện 220V-50Hz được không ?

Câu vấn đáp là : “ Có “

Nhưng có 2 yếu tố phát sinh :

• Thiết bị không hoạt động max công suất 100% mà chỉ đạt 83.3%
• Thiết bị sẽ nóng hơn không chạy đúng tần số được thiết kế trong khi vẫn đủ điện áp cấp vào

Một motor có tần số 220V / 60H z được dùng trong mạng lưới hệ thống điện 220V / 50H z thì nó vẫn hoạt động giải trí được tốt khi tải thấp. Nhưng khi tải nặng thì hoạt động giải trí không đủ hiệu suất phong cách thiết kế và tất yếu motor sẽ nóng hơn rất nhiều so với sử dụng tại tần số 60H z. Vì thế việc dùng thiết bị đúng tần số của lưới điện là vô cùng quan trọng .

Tại sao Việt Nam lại dùng tần số 50Hz mà không phải 60Hz

Câu hỏi này tưởng rằng khá đơn thuần nhưng thực sự không hề đơn thuần. Chúng ta cùng khám phá tại sao Nước Ta lại dùng tần số 50H z thay vì 60H z nhé .

Thứ 1 : Đầu tiên là do “ Lịch sử “ để lại .

Tần số 60H z được sử dụng tại Mỹ và Nhật với hiệu suất cao hơn nhưng lại tốn vật tư sản xuất hơn. Nước Ta theo chính sách XHCN ở Đông Âu được hổ trợ thiết bị – kỹ thuật của họ và tất yếu họ sử dụng tần số 50H z .

Trước 1975 Miền Nam sử dụng điện 208 / 127V sau này mới tăng cấp lên thành 380V / 220V. Sau 1975, miền Nam vẫn dùng chuẩn Pháp / Mỹ chứ không theo chuẩn Nga tuy nhiên tần số thì vẫn dùng tần số 50H z chứ không phải 60H z do thừa kế mạng lưới hệ thống điện của cũ của Pháp để lại .

Thứ 2 : trên quốc tế hầu hết những nước đều dùng lưới điện 50H z nên việc nhập khẩu những thiết bị điện dể dàng thích hợp với nhau. Hoạt động đúng kỹ thuật là quan trọng nhất trong ngành điện trong đó có tần số .

Thứ 3 : tần số 60H z thiết bị phải có sự cách điện cao hơn, tốn ngân sách cách điện nhiều hơn .

Thứ 4 : những động cơ và máy phát điện phải chạy nhanh hơn. Tất nhiên phong cách thiết kế phải tốn ngân sách hơn do phải đo lường và thống kê lực ly tâm cao hơn và ma sát cũng cao hơn .

Thứ 5 : trong tuyền tải và phân phối điện năng : trở kháng đuờng dây tăng 20 % nên sụt áp cao hơn. Trong khi đó dung kháng đường dây giảm 20 % nên ảnh hưởng tác động lên lưới điện nhiều hơn và tiết diện dây cũng phải lớn hơn so với tần số 50H z .

Thứ 6 : trong truyền tải điện năng thì dòng điện 220V / 50H z tiết kiệm chi phí hơn. Điện áp càng cao sụt giảm càng thấp. Hệ thống 110V / 60H z bảo đảm an toàn hơn về điện áp nhưng lại không sử dụng dây tiếp địa .

Khi xảy ra chạm pha những thiết bị bảo vệ không ảnh hưởng tác động vì không xảy ra ngắn mạch. Tuy nhiên, điện 110V / 60H z lại bảo đảm an toàn hơn vể điện áp và khi sự cố xảy ra thì 1 pha NÓNG không bị tác động ảnh hưởng vì tất cả chúng ta đứng dưới đất mà mass của mạng lưới hệ thống lại không nối đất .

Đối với điện áp 220V / 50H z tuy nguy hại hơn về điện áp nhưng khi chạm pha thì những thiết bị bảo vệ hoạt động giải trí ngay tức khắc vì 1 pha NÓNG chạm đất sẽ xảy ra ngắn mạch .

Lời kết

Trên đây là những thông tin liên quan đến tần số do thegioidienco.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Các bạn hãy quan tâm đến các thông số kỹ thuật khi mua các thiết bị gia dụng cũng như thiết bị công nghiệp. Việc chọn thiết bị đúng kỹ thuật góp phần giảm chi phí vận hành, bảo trì, sửa chửa.

Click to rate this post !

[Total:

0

Average: 0]

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Thủ Thuật