2020-05-22 10:05:51
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频率

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物理学专用术语

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频率,是指单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号fν表示,单位为秒分之一,符号为s。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献,人们把频率的单位命名为赫兹,简称"赫",符号为Hz。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率,叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用,在电磁学、光学与无线电技术中也常使用。

基本信息

  • 中文名

    频率

  • 外文名

    frequency

  • 释 义

    单位时间内完成周期性变化的次数

  • 常用符号

    f 或 ν

  • 单位

    HZ

折叠 编辑本段 简介

频率,是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号fν表示,单位为秒分之一,符号为s。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献,人们把频率的单位命名为赫兹,简称"赫",符号为Hz。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率,叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用,在电磁学、光学与无线电技术中也常使用。

折叠 编辑本段 基本信息

【词目】:频率

【拼音】:pínlǜ

【解释】:物质在1s内完成周期性变化的次数叫做频率,常用f表示。

【公式】:f=1/T

【物理学单位】:Hz

【初中课本定义】物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢。

折叠 编辑本段 定义和单位

折叠 定义

物质在1s内完成周期性变化的次数叫做频率,常用f表示。[1]

折叠 单位

交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz),与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50Hz或60Hz,而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大,达到千赫兹(KHz)甚至兆赫兹(MHz)的度量。

折叠 换算

物理中频率的基本单位是赫兹(Hz),简称赫,也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或吉赫(GHz)做单位。1kHz=1000Hz,1MHz=1000000Hz,1GHz=1000MHz。

折叠 工频

中国使用的电是一种正弦交流电,其频率是50Hz,即一秒钟内做了50次周期性变化。交流电的频率,工业术语叫做工频。2013年,全世界的电力系统中,工频有两种,一种为50Hz,还有一种是60Hz。

折叠 声频

声音是机械振动,能够穿越处于各种物态的物质。这些能够传播声音的物质称为介质。声音不能传播于真空。我们听到的声音也是一种有一定频率的声波。人耳听觉的频率范围约为20~20000Hz,超出这个范围的就不为我们人耳所察觉。低于20Hz为次声波,高于20kHz为超声波。声音的频率越高,则声音的音调越高,声音的频率越低,则声音的音调越低。

折叠 潮汐频率

在天文潮汐学中,由于各种天体活动周期长,以赫兹的单位显示不便,频率常用的单位为:cph,即次/小时(cycle per hour)。如最常见的M2分潮的周期约为12.42h,则其频率通常表示为0.08051cph。

折叠 角频率

周期的倒数叫做频率,用符号f表示,f = 1/T

它表示在单位时间内作周期性循环变化的次数,即表征变化的速率(快慢)。频率的国际单位制是赫兹(Hz)。角频率ω与频率f之间的关系为:ω = 2πf。

猜想:由于组成物质的原子与分子始终在做无规则运动,因此可以猜想物质本身始终在一定频率范围内振动。由于不存在绝对静止,而且物质始终振动,所以人类已知的频率范围远远不及实际存在的频率范围。已知空间不存在真正的"空",则空间必由物质所填充,物质的振动同时可引起空间共振,因此空间在振动,而由其频率的不同,从形成不同层面的空间。不同层面的空间所具有的频率不同,因此其空间所在光波频率非人类可见光波频率,所以不同层面空间不可见。

折叠 转角频率

在控制工程学科中,ω值称为转角频率。

折叠 多普勒效应

一种声音尽管只有一个恒定的频率,但是对听者来说,他有时却是变化的。当波源和听者之间发生相对运动时,听者所感到的频率改变的这种现象称为多普勒效应。

多普勒效应多普勒效应

折叠 统计频率

又称相对次数,即某一事件发生的次数被总的事件数目除,亦即某一数据出现的次数被这一组数据总个数去除。频率通常用比例或百分数表示。

折叠 编辑本段 频率测量

为了定量分析物理学上的频率,势必涉及频率测量。频率测量一般原理,是通过相应的传感器,将周期变化的特性转化为电信号,再由电子频率计显示对应的频率,如工频、声频、振动频率等。除此之外,还有应用多普勒效应原理,对声频的测量。

测量频率的方法一般分为无源测频法、有源测频法及电子计数法三种。

无源测频法(又可分为谐振法和电桥法),常用于频率粗测,精度在1%左频率测量应用实例频率测量应用实例右。

有源比较法可分为拍频法和差频法,前者是利用两个信号线性叠加以产生拍频现象,再通过检测零拍现象进行测频,常用于低频测量,误差在零点几Hz;

后者则利用两个非线性信号叠加来产生差频现象,然后通过检测零差现象进行测频,常用于高频测量,误差在±20 Hz左右。

以上方法在测量范围和精度上都有一定的不足,而电子计数法主要通过单片机进行控制。由于单片机的较强控制与运算功能,电子计数法的测量频率范围宽,精度高,易于实现。

参考资料

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