უახლესი სტატიები
მთავარი / ინტერნეტი / სიხშირე, სიგნალის პერიოდი, ძაბვის ცვლილებები, დენი. პერიოდული. საზომი ერთეულები. ჰერცი, ჰც, ჰც. ჰერცი. აქციები. კილოჰერცი, kHz, მეგაჰერცი, MHz. როგორ იზომება სიხშირე? რომელი ასო მიუთითებს სიხშირეზე?

სიხშირე, სიგნალის პერიოდი, ძაბვის ცვლილებები, დენი. პერიოდული. საზომი ერთეულები. ჰერცი, ჰც, ჰც. ჰერცი. აქციები. კილოჰერცი, kHz, მეგაჰერცი, MHz. როგორ იზომება სიხშირე? რომელი ასო მიუთითებს სიხშირეზე?

პერიოდული პროცესის მახასიათებელი, რომელიც უდრის დროის ერთეულზე დასრულებული პროცესის სრული ციკლების რაოდენობას. ფორმულებში სტანდარტული აღნიშვნები არის , ან . ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (SI) სიხშირის ერთეული ზოგადად არის ჰერცი ( ჰც, ჰც). სიხშირის ორმხრივს პერიოდს უწოდებენ. სიხშირე, ისევე როგორც დრო, არის ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტად გაზომილი ფიზიკური სიდიდე: ფარდობითი სიზუსტე 10-17-მდე.

ბუნებაში ცნობილია პერიოდული პროცესები სიხშირეებით ~10 −16 ჰც-დან (მზის ბრუნვის სიხშირე გალაქტიკის ცენტრის გარშემო) ~10 35 ჰც-მდე (ველის რხევების სიხშირე, რომელიც დამახასიათებელია ყველაზე მაღალი ენერგიის კოსმოსური სხივებისთვის).

ციკლური სიხშირე

მოვლენის დისკრეტული მაჩვენებელი

დისკრეტული მოვლენების სიხშირე (პულსის სიხშირე) არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ტოლია დროის ერთეულზე მომხდარი დისკრეტული მოვლენების რაოდენობისა. დისკრეტული მოვლენების სიხშირის ერთეული არის მეორე მინუს პირველ ხარისხზე ( s −1, s−1), თუმცა პრაქტიკაში ჰერცი ჩვეულებრივ გამოიყენება პულსის სიხშირის გამოსახატავად.

ბრუნვის სიჩქარე

ბრუნვის სიხშირე არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ტოლია დროის ერთეულზე სრული ბრუნების რაოდენობას. ბრუნვის სიჩქარის ერთეული არის მეორე მინუს პირველი სიმძლავრე ( s −1, s−1), რევოლუციები წამში. ხშირად გამოყენებული ერთეულებია რევოლუციები წუთში, რევოლუციები საათში და ა.შ.

სიხშირესთან დაკავშირებული სხვა რაოდენობები

მეტროლოგიური ასპექტები

გაზომვები

  • სიხშირის მრიცხველები გამოიყენება სიხშირის გასაზომად სხვადასხვა ტიპის, მათ შორის: იმპულსების სიხშირის გასაზომად - ელექტრონული მრიცხველები და კონდენსატორები, სპექტრული კომპონენტების სიხშირეების დასადგენად - რეზონანსული და ჰეტეროდინის სიხშირის მრიცხველები, ასევე სპექტრის ანალიზატორები.
  • სიხშირის მოცემული სიზუსტით რეპროდუცირებისთვის გამოიყენება სხვადასხვა ზომები - სიხშირის სტანდარტები (მაღალი სიზუსტე), სიხშირის სინთეზატორები, სიგნალის გენერატორები და ა.შ.
  • სიხშირეები შედარებულია სიხშირის შედარების ან ოსცილოსკოპის გამოყენებით Lissajous-ის შაბლონების გამოყენებით.

სტანდარტები

  • დროის ერთეულების, სიხშირის და ეროვნული დროის მასშტაბის სახელმწიფო პირველადი სტანდარტი GET 1-98 - მდებარეობს VNIIFTRI-ში
  • დროისა და სიხშირის ერთეულის მეორადი სტანდარტი VET 1-10-82- მდებარეობს SNIIM-ში (ნოვოსიბირსკი)

აგრეთვე იხილეთ

შენიშვნები

ლიტერატურა

  • Fink L. M. სიგნალები, ჩარევა, შეცდომები... - M.: რადიო და კომუნიკაციები, 1984 წ.
  • ფიზიკური სიდიდეების ერთეულები. ბურდუნი გ.დ., ბაზაკუცა ვ.ა. - ხარკოვი: ვიშჩას სკოლა,
  • ფიზიკის სახელმძღვანელო. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: მეცნიერება,

ბმულები


ფონდი ვიკიმედია.

2010 წელი.:

სინონიმები

    ნახეთ, რა არის „სიხშირე“ სხვა ლექსიკონებში:სიხშირე - (1) პერიოდული ფენომენის გამეორებების რაოდენობა დროის ერთეულზე; (2) გვერდითი სიხშირე, უფრო დიდი ან ნაკლები, ვიდრე მაღალი სიხშირის გენერატორის გადამზიდავი სიხშირე, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც (იხ.); (3) ბრუნვის რაოდენობა არის მნიშვნელობა, რომელიც უდრის ბრუნთა რაოდენობის თანაფარდობას... ...

    დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია იონის პლაზმური სიხშირე არის ელექტროსტატიკური რხევების სიხშირე, რომელიც შეიძლება შეინიშნოს პლაზმაში, რომლის ელექტრონის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად აღემატება იონების ტემპერატურას; ეს სიხშირე დამოკიდებულია პლაზმის იონების კონცენტრაციაზე, მუხტზე და მასაზე.

    ბირთვული ენერგიის პირობები FREQUENCY, სიხშირეები, მრავლობითი. (სპეციალური) სიხშირეები, სიხშირეები, ქალები. (წიგნი). 1. მხოლოდ ერთეული გაფანტა არსებითი სახელი გახშირდეს. შემთხვევების სიხშირე. რიტმის სიხშირე. გაზრდილი გულისცემა. მიმდინარე სიხშირე. 2. სიხშირე, რომელიც გამოხატავს რაიმე ხშირი მოძრაობის ამა თუ იმ ხარისხს...

    უშაკოვის განმარტებითი ლექსიკონი Y; სიხშირეები; და. 1. ხშირი (1 ციფრი). აკონტროლეთ სვლების გამეორების სიხშირე. კარტოფილის დარგვის აუცილებელი ნაწილი. ყურადღება მიაქციეთ პულსის სიხშირეს. 2. იდენტური მოძრაობების გამეორებების რაოდენობა, რა მიმართულებით რხევები. დროის ერთეული. ბორბლების როტაციის საათები. ჰ...

    ენციკლოპედიური ლექსიკონი

    ჰარმონია, რუსული სინონიმების ვიბრაციის ლექსიკონი. სიხშირის არსებითი სახელი სიმკვრივის სიმჭიდროვე (მცენარეობის შესახებ)) რუსული სინონიმების ლექსიკონი. კონტექსტი 5.0 ინფორმატიკა. 2012… სინონიმების ლექსიკონი

    სიხშირე- შემთხვევითი მოვლენის დადგომა არის შეფარდება m/n რიცხვის m შემთხვევებისა ამ მოვლენის ტესტების მიმდევრობით (მისი დადგომა) ტესტების საერთო რაოდენობასთან n. ტერმინი სიხშირე ასევე გამოიყენება მოვლენის აღსანიშნავად. ძველ წიგნში......... სოციოლოგიური სტატისტიკის ლექსიკონი

    სიხშირე- რხევები, რხევების პროცესის სრული პერიოდების (ციკლების) რაოდენობა დროის ერთეულზე. სიხშირის ერთეული არის ჰერცი (Hz), რომელიც შეესაბამება ერთ სრულ ციკლს 1 წამში. სიხშირე f=1/T, სადაც T არის რხევის პერიოდი, თუმცა ხშირად... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

პლანეტაზე ყველაფერს თავისი სიხშირე აქვს. ერთი ვერსიით, ის ჩვენი სამყაროს საფუძველსაც კი ქმნის. სამწუხაროდ, თეორია ძალიან რთულია ერთ პუბლიკაციაში წარმოსადგენად, ამიტომ ჩვენ განვიხილავთ ექსკლუზიურად რხევების სიხშირეს, როგორც დამოუკიდებელ მოქმედებას. სტატიის ფარგლებში მოცემულია ამ ფიზიკური პროცესის განმარტებები, მისი საზომი ერთეულები და მეტროლოგიური კომპონენტი. და ბოლოს, განიხილება ჩვეულებრივი ხმის მნიშვნელობის მაგალითი ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ჩვენ ვსწავლობთ რა არის ის და როგორია მისი ბუნება.

რა ჰქვია რხევის სიხშირეს?

ამაში ვგულისხმობთ ფიზიკურ რაოდენობას, რომელიც გამოიყენება პერიოდული პროცესის დასახასიათებლად, რომელიც უდრის დროის ერთ ერთეულში გარკვეული მოვლენების გამეორების ან გამეორების რაოდენობას. ეს მაჩვენებელი გამოითვლება როგორც ამ ინციდენტების რაოდენობის თანაფარდობა იმ პერიოდთან, რომლის დროსაც ისინი მოხდა. სამყაროს თითოეულ ელემენტს აქვს საკუთარი ვიბრაციის სიხშირე. სხეული, ატომი, საგზაო ხიდი, მატარებელი, თვითმფრინავი - ისინი ყველა ახორციელებენ გარკვეულ მოძრაობას, რასაც ე.წ. მაშინაც კი, თუ ეს პროცესები თვალით არ ჩანს, ისინი არსებობს. საზომი ერთეულები, რომლებშიც გამოითვლება რხევის სიხშირე, არის ჰერცი. მათ სახელი მიიღეს გერმანული წარმოშობის ფიზიკოსის ჰაინრიხ ჰერცის პატივსაცემად.

მყისიერი სიხშირე

პერიოდული სიგნალი შეიძლება ხასიათდებოდეს მყისიერი სიხშირით, რომელიც კოეფიციენტამდე არის ფაზის ცვლილების სიჩქარე. ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ჰარმონიული სპექტრული კომპონენტების ჯამი, რომლებსაც აქვთ საკუთარი მუდმივი რხევები.

ციკლური სიხშირე

მისი გამოყენება მოსახერხებელია თეორიულ ფიზიკაში, განსაკუთრებით ელექტრომაგნიტიზმის განყოფილებაში. ციკლური სიხშირე (ასევე უწოდებენ რადიალურ, წრიულ, კუთხოვან) არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც გამოიყენება რხევითი ან ბრუნვითი მოძრაობის წარმოშობის ინტენსივობის აღსანიშნავად. პირველი გამოიხატება რევოლუციებში ან რხევებში წამში. ბრუნვითი მოძრაობის დროს სიხშირე უდრის კუთხური სიჩქარის ვექტორის სიდიდეს.

ეს მაჩვენებელი გამოიხატება რადიანებში წამში. ციკლური სიხშირის განზომილება არის დროის ორმხრივი. რიცხვითი თვალსაზრისით, ის უდრის რხევების ან ბრუნების რაოდენობას, რომელიც მოხდა წამის 2π რიცხვში. მისი გამოყენება შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად გამარტივდეს ფორმულების სხვადასხვა დიაპაზონი ელექტრონიკასა და თეორიულ ფიზიკაში. გამოყენების ყველაზე პოპულარული მაგალითია რხევადი LC წრედის რეზონანსული ციკლური სიხშირის გამოთვლა. სხვა ფორმულები შეიძლება მნიშვნელოვნად გართულდეს.

მოვლენის დისკრეტული მაჩვენებელი

ეს მნიშვნელობა ნიშნავს მნიშვნელობას, რომელიც უდრის დისკრეტული მოვლენების რაოდენობას, რომლებიც ხდება დროის ერთ ერთეულში. თეორიულად, ჩვეულებრივ გამოყენებული მაჩვენებელი არის მეორე მინუს პირველი სიმძლავრე. პრაქტიკაში, ჰერცი ჩვეულებრივ გამოიყენება პულსის სიხშირის გამოსახატავად.

ბრუნვის სიჩქარე

ეს გაგებულია, როგორც ფიზიკური სიდიდე, რომელიც უდრის სრული ბრუნვების რაოდენობას, რომელიც ხდება დროის ერთ ერთეულში. აქ გამოყენებული ინდიკატორი ასევე არის მეორე მინუს პირველი სიმძლავრე. შესრულებული სამუშაოს აღსანიშნავად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფრაზები, როგორიცაა რევოლუციები წუთში, საათში, დღეს, თვეში, წელს და სხვა.

საზომი ერთეულები

როგორ იზომება რხევის სიხშირე? თუ გავითვალისწინებთ SI სისტემას, მაშინ საზომი ერთეული აქ არის ჰერცი. იგი თავდაპირველად დაინერგა საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის მიერ ჯერ კიდევ 1930 წელს. და მე-11 გენერალურმა კონფერენციამ წონებისა და ზომების შესახებ 1960 წელს გააერთიანა ამ ინდიკატორის, როგორც SI ერთეულის გამოყენება. რა იყო წარმოდგენილი, როგორც "იდეალი"? ეს იყო სიხშირე, როდესაც ერთი ციკლი სრულდება ერთ წამში.

მაგრამ რაც შეეხება წარმოებას? მათ მიენიჭათ თვითნებური მნიშვნელობები: კილოციკლი, მეგაციკლი წამში და ა.შ. ამიტომ, როდესაც იღებთ მოწყობილობას, რომელიც მუშაობს გჰც სიხშირეზე (როგორც კომპიუტერის პროცესორი), შეგიძლიათ დაახლოებით წარმოიდგინოთ რამდენ მოქმედებას ასრულებს ის. როგორც ჩანს, რამდენად ნელა გადის დრო ადამიანისთვის. მაგრამ ტექნოლოგია ახერხებს წამში მილიონობით და თუნდაც მილიარდობით ოპერაციის შესრულებას იმავე პერიოდში. ერთ საათში კომპიუტერი უკვე იმდენ მოქმედებას აკეთებს, რომ ადამიანების უმეტესობას ციფრული თვალსაზრისითაც კი ვერ წარმოუდგენია.

მეტროლოგიური ასპექტები

რხევის სიხშირემ თავისი გამოყენება ჰპოვა მეტროლოგიაშიც კი. სხვადასხვა მოწყობილობებიაქვს ბევრი ფუნქცია:

  1. პულსის სიხშირე იზომება. ისინი წარმოდგენილია ელექტრონული დათვლით და კონდენსატორების ტიპებით.
  2. განისაზღვრება სპექტრალური კომპონენტების სიხშირე. არსებობს ჰეტეროდინული და რეზონანსული ტიპები.
  3. ტარდება სპექტრის ანალიზი.
  4. საჭირო სიხშირის გამეორება მოცემული სიზუსტით. ამ შემთხვევაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ზომები: სტანდარტები, სინთეზატორები, სიგნალის გენერატორები და სხვა ტექნიკა ამ მიმართულებით.
  5. მიღებული რხევების ინდიკატორები შედარებულია ამ მიზნით, გამოიყენება შედარებითი ან ოსცილოსკოპი.

სამუშაოს მაგალითი: ხმა

ყოველივე ზემოთ დაწერილი შეიძლება საკმაოდ რთული გასაგები იყოს, რადგან ჩვენ ვიყენებდით ფიზიკის მშრალ ენას. მოწოდებული ინფორმაციის გასაგებად, შეგიძლიათ მაგალითის მოყვანა. ყველაფერი დეტალურად იქნება აღწერილი, თანამედროვე ცხოვრების შემთხვევების ანალიზის საფუძველზე. ამისათვის განვიხილოთ ვიბრაციების ყველაზე ცნობილი მაგალითი - ხმა. მისი თვისებები, ისევე როგორც გარემოში მექანიკური ელასტიური ვიბრაციების განხორციელების მახასიათებლები, პირდაპირ არის დამოკიდებული სიხშირეზე.

ადამიანის სმენის ორგანოებს შეუძლიათ ამოიცნონ ვიბრაციები, რომლებიც მერყეობს 20 ჰც-დან 20 კჰც-მდე. უფრო მეტიც, ასაკთან ერთად ზედა ზღვარი თანდათან იკლებს. თუ ხმის ვიბრაციის სიხშირე დაეცემა 20 ჰც-ზე დაბლა (რაც შეესაბამება mi ქვეკონტრაქტის), მაშინ შეიქმნება ინფრაბგერა. ამ ტიპს, რომელიც უმეტეს შემთხვევაში ჩვენთვის არ არის გასაგონი, მაინც ხელშესახები გრძნობს ადამიანებს. 20 კილოჰერცის ლიმიტის გადაჭარბებისას წარმოიქმნება რხევები, რომლებსაც ულტრაბგერას უწოდებენ. თუ სიხშირე 1 გჰც-ს აჭარბებს, მაშინ ამ შემთხვევაში ჰიპერბგერასთან გვექნება საქმე. თუ გავითვალისწინებთ ისეთ მუსიკალურ ინსტრუმენტს, როგორიცაა ფორტეპიანო, მას შეუძლია შექმნას ვიბრაციები 27,5 ჰც-დან 4186 ჰც-მდე დიაპაზონში. გასათვალისწინებელია, რომ მუსიკალური ჟღერადობა არ შედგება მხოლოდ ფუნდამენტური სიხშირისგან - მასში შერეულია ოვერტონები და ჰარმონიებიც. ეს ყველაფერი ერთად განსაზღვრავს ტემბრს.

დასკვნა

როგორც თქვენ გქონდათ შესაძლებლობა ისწავლოთ, ვიბრაციის სიხშირე არის ძალიან მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც საშუალებას აძლევს ჩვენს სამყაროს ფუნქციონირდეს. მისი წყალობით, ჩვენ გვესმის, რომ მისი დახმარებით კომპიუტერების მუშაობა და ბევრი სხვა სასარგებლო რამ სრულდება. მაგრამ თუ რხევის სიხშირე აჭარბებს ოპტიმალურ ზღვარს, მაშინ შეიძლება დაიწყოს გარკვეული განადგურება. ასე რომ, თუ გავლენას მოახდენთ პროცესორზე ისე, რომ მისმა კრისტალმა იმუშაოს ორჯერ მეტი შესრულებით, ის სწრაფად ჩავარდება.

მსგავსი რამ შეიძლება ითქვას ადამიანის სიცოცხლეზეც, როცა მაღალ სიხშირეზე ყურის ბარტყი უსკდება. ასევე იქნება ორგანიზმში სხვა უარყოფითი ცვლილებებიც, რაც გარკვეულ პრობლემებს გამოიწვევს, სიკვდილსაც კი. უფრო მეტიც, ფიზიკური ბუნების თავისებურებებიდან გამომდინარე, ეს პროცესი საკმაოდ დიდ ხანს გაგრძელდება. სხვათა შორის, ამ ფაქტორის გათვალისწინებით, სამხედროები განიხილავენ ახალ შესაძლებლობებს მომავლის იარაღის შესაქმნელად.

ასე რომ, სანამ დაადგენთ რა სიხშირით იზომება, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რა არის ეს? ჩვენ არ ჩავუღრმავდებით რთულ ფიზიკურ ტერმინებს, მაგრამ მაინც დაგვჭირდება გარკვეული კონცეფციები ამ დისციპლინისგან. პირველ რიგში, "სიხშირის" ცნება შეიძლება ეხებოდეს მხოლოდ ნებისმიერ პერიოდულ პროცესს. ანუ ეს არის მოქმედება, რომელიც დროთა განმავლობაში მუდმივად მეორდება. დედამიწის ბრუნვა მზის გარშემო, გულის შეკუმშვა, დღისა და ღამის ცვლილება - ეს ყველაფერი გარკვეული სიხშირით ხდება. მეორეც, ფენომენებს ან ობიექტებს, რომლებიც შეიძლება სრულიად სტატიკური და უმოძრაო ჩანდეს ჩვენთვის, ადამიანებს აქვთ საკუთარი სიხშირე ან რხევების პერიოდულობა. ამის კარგი მაგალითია ჩვეულებრივი დღის სინათლე. ჩვენ არ ვამჩნევთ რაიმე ცვლილებას ან ციმციმს, მაგრამ მას მაინც აქვს საკუთარი ვიბრაციის სიხშირე, რადგან ის წარმოადგენს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს.

საზომი ერთეულები

როგორ იზომება სიხშირე, რა ერთეულებით? დაბალი სიხშირის პროცესებისთვის არის ცალკეული ერთეულები. მაგალითად, კოსმოსური მასშტაბით - გალაქტიკური წელი (მზის რევოლუცია გალაქტიკის ცენტრის გარშემო), მიწიერი წელი, დღე და ა.შ. ნათელია, რომ უფრო მცირე რაოდენობების გასაზომად, ასეთი ერთეულების გამოყენება მოუხერხებელია, ამიტომ ფიზიკაში გამოიყენება უფრო უნივერსალური მნიშვნელობა „მეორე მინუს პირველი სიმძლავრე“ (s -1). თქვენ შეიძლება არასოდეს გსმენიათ ასეთი ღონისძიების შესახებ და ეს არც არის გასაკვირი - ის ჩვეულებრივ გამოიყენება მხოლოდ სამეცნიერო ან ტექნიკურ ლიტერატურაში.

ჩვენდა საბედნიეროდ, 1960 წელს რხევის სიხშირის საზომს გერმანელი ფიზიკოსის ჰაინრიხ ჰერცის სახელი ეწოდა. ეს მნიშვნელობა (ჰერცი, შემოკლებით Hz) არის ის, რასაც დღეს ვიყენებთ. იგი აღნიშნავს საგნის მიერ 1 წამში შესრულებული ვიბრაციების (იმპულსების, მოქმედებების) რაოდენობას. არსებითად, 1 Hz = 1 s -1. ადამიანის გულს, მაგალითად, აქვს რხევის სიხშირე დაახლოებით 1 ჰც, ე.ი. კონტრაქტები წამში ერთხელ. თქვენი კომპიუტერის პროცესორის სიხშირე შეიძლება იყოს, ვთქვათ, 1 გიგაჰერცი (1 მილიარდი ჰერცი) - ეს ნიშნავს, რომ ზოგიერთი მოქმედებიდან 1 მილიარდი ხდება წამში.

როგორ გავზომოთ სიხშირე?

თუ ვსაუბრობთ ელექტრული ვიბრაციების სიხშირეების გაზომვაზე, მაშინ პირველი მოწყობილობა, რომელსაც თითოეული ჩვენგანი იცნობს, ჩვენი თვალებია. იმის წყალობით, რომ ჩვენს თვალებს შეუძლიათ სიხშირის გაზომვა, ჩვენ განვასხვავებთ ფერებს (გახსოვდეთ, რომ სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღები) - ჩვენ ვხედავთ ყველაზე დაბალ სიხშირეებს წითლად, უმაღლესი სიხშირეები უფრო ახლოს არის იისფერთან. დაბალი (ან უფრო მაღალი) სიხშირის გასაზომად ადამიანებმა გამოიგონეს მრავალი ინსტრუმენტი.

ზოგადად, სიხშირის გაზომვის ორი ძირითადი გზა არსებობს: იმპულსების პირდაპირი დათვლა წამში და შედარებითი მეთოდი. პირველი მეთოდი დანერგილია სიხშირის მრიცხველებში (ციფრული და ანალოგური). მეორე არის სიხშირის შედარებებში. სიხშირის მრიცხველით გაზომვის მეთოდი უფრო მარტივია, ხოლო შედარებითი გაზომვა უფრო ზუსტია. შედარებითი მეთოდის ერთ-ერთი სახეობაა ოსილოსკოპის (სკოლიდან ჩვენთვის ცნობილი ფიზიკის კლასებიდან) სიხშირის გაზომვა და ე.წ. "ლისაჟუს ფიგურები" შედარებითი მეთოდის მინუსი ის არის, რომ გაზომვისთვის საჭიროა ვიბრაციის ორი წყარო და მათგან ერთს უნდა ჰქონდეს ჩვენთვის უკვე ცნობილი სიხშირე. ვიმედოვნებთ, რომ თქვენთვის საინტერესო აღმოჩნდა ჩვენი პატარა კვლევა!

(ლათ. ამპლიტუდა- სიდიდე) არის რხევადი სხეულის უდიდესი გადახრა წონასწორული პოზიციიდან.

ქანქარისთვის ეს არის მაქსიმალური მანძილი, რომელსაც ბურთი შორდება წონასწორობის პოზიციიდან (სურათი ქვემოთ). მცირე ამპლიტუდის მქონე რხევებისთვის, ასეთი მანძილი შეიძლება მივიღოთ, როგორც რკალის სიგრძე 01 ან 02 და ამ სეგმენტების სიგრძე.

რხევების ამპლიტუდა იზომება სიგრძის ერთეულებში - მეტრი, სანტიმეტრი და ა.შ. რხევის გრაფიკზე ამპლიტუდა განისაზღვრება, როგორც სინუსოიდური მრუდის მაქსიმალური (მოდული) ორდინატი (იხ. სურათი ქვემოთ).

რხევის პერიოდი.

რხევის პერიოდი- ეს არის დროის უმოკლესი პერიოდი, რომლის მეშვეობითაც რხევადი სისტემა ისევ უბრუნდება იმავე მდგომარეობას, რომელშიც იყო დროის საწყის მომენტში, თვითნებურად არჩეული.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რხევის პერიოდი ( ) არის დრო, რომლის დროსაც ხდება ერთი სრული რხევა. მაგალითად, ქვემოთ მოყვანილ სურათზე, ეს არის დრო, რომელიც სჭირდება გულსაკიდის ბობს ყველაზე მარჯვენა წერტილიდან წონასწორობის წერტილში გადაადგილებისთვის. შესახებშორს მარცხენა წერტილამდე და უკან წერტილის გავლით შესახებისევ შორს მარჯვნივ.

ამრიგად, რხევის მთელი პერიოდის განმავლობაში სხეული გადის ოთხი ამპლიტუდის ტოლ გზას. რხევის პერიოდი იზომება დროის ერთეულებში - წამებში, წუთებში და ა.შ. რხევის პერიოდი შეიძლება განისაზღვროს რხევების ცნობილი გრაფიკიდან (იხ. ნახაზი ქვემოთ).

"რხევის პერიოდის" კონცეფცია, მკაცრად რომ ვთქვათ, მოქმედებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც რხევადი სიდიდის მნიშვნელობები ზუსტად მეორდება გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ანუ ჰარმონიული რხევებისთვის. თუმცა, ეს კონცეფცია ასევე ვრცელდება დაახლოებით განმეორებადი რაოდენობების შემთხვევებზე, მაგალითად, ამისთვის დამსხვრეული რხევები.

რხევის სიხშირე.

რხევის სიხშირე- ეს არის დროის ერთეულზე შესრულებული რხევების რაოდენობა, მაგალითად, 1 წამში.

SI სიხშირის ერთეული დასახელებულია ჰერცი(ჰც) გერმანელი ფიზიკოსის გ.ჰერცის (1857-1894) პატივსაცემად. თუ რხევის სიხშირე ( ) უდრის 1 ჰც, ეს ნიშნავს, რომ ყოველ წამში ერთი რხევაა. რხევების სიხშირე და პერიოდი დაკავშირებულია ურთიერთობებით:

რხევების თეორიაში ისინი ასევე იყენებენ კონცეფციას ციკლური, ან წრიული სიხშირე ω . ეს დაკავშირებულია ნორმალურ სიხშირესთან და რხევის პერიოდი კოეფიციენტები:

.

ციკლური სიხშირეარის შესრულებული რხევების რაოდენობა თითო წამი

დრო, რომლის დროსაც ხდება ემფ-ის ერთი სრული ცვლილება, ანუ რხევის ერთი ციკლი ან რადიუსის ვექტორის ერთი სრული შემობრუნება, ე.წ. ალტერნატიული დენის რხევის პერიოდი(სურათი 1).

სურათი 1. სინუსოიდური რხევის პერიოდი და ამპლიტუდა. პერიოდი არის ერთი რხევის დრო; ამპლიტუდა არის მისი უდიდესი მყისიერი მნიშვნელობა.

წერტილი გამოიხატება წამებში და აღინიშნება ასოთი .

ასევე გამოიყენება პერიოდის საზომი უფრო მცირე ერთეულები: მილიწამი (ms) - წამის მეათასედი და მიკროწამი (μs) - წამის მემილიონედი.

1 ms = 0,001 წმ = 10 -3 წმ.

1 μs = 0,001 ms = 0,000001 წმ = 10 -6 წმ.

1000 μs = 1 ms.

ემფ-ში სრული ცვლილებების რაოდენობა ან რადიუსის ვექტორის ბრუნვის რაოდენობა, ანუ, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რხევების სრული ციკლების რაოდენობა, რომელიც შესრულებულია ალტერნატიული დენით ერთ წამში, ე.წ. AC რხევის სიხშირე.

სიხშირე მითითებულია ასოებით და გამოიხატება ციკლებში წამში ან ჰერცში.

ათას ჰერცს ეწოდება კილოჰერცი (kHz), ხოლო მილიონ ჰერცს მეგაჰერცი (MHz). ასევე არის გიგაჰერცის ერთეული (GHz) ტოლი ათასი მეგაჰერცის.

1000 Hz = 10 3 Hz = 1 kHz;

1000 000 Hz = 10 6 Hz = 1000 kHz = 1 MHz;

1000 000 000 Hz = 10 9 Hz = 1000 000 kHz = 1000 MHz = 1 GHz;

რაც უფრო სწრაფად იცვლება EMF, ანუ რაც უფრო სწრაფად ბრუნავს რადიუსის ვექტორი, მით უფრო მოკლეა რხევის პერიოდი, მით უფრო მაღალია სიხშირე. ამრიგად, ალტერნატიული დენის სიხშირე და პერიოდი ერთმანეთის უკუპროპორციული რაოდენობებია. რაც უფრო დიდია ერთი მათგანი, მით უფრო პატარაა მეორე.

მათემატიკური კავშირი ალტერნატიული დენისა და ძაბვის პერიოდსა და სიხშირეს შორის გამოიხატება ფორმულებით

მაგალითად, თუ მიმდინარე სიხშირე არის 50 ჰც, მაშინ პერიოდი ტოლი იქნება:

T = 1/f = 1/50 = 0,02 წმ.

და პირიქით, თუ ცნობილია, რომ დენის პერიოდია 0,02 წმ, (T = 0,02 წმ.), მაშინ სიხშირე ტოლი იქნება:

f = 1/T=1/0.02 = 100/2 = 50 ჰც

განათებისა და სამრეწველო მიზნებისთვის გამოყენებული ალტერნატიული დენის სიხშირე არის ზუსტად 50 ჰც.

20-დან 20000 ჰც-მდე სიხშირეებს აუდიო სიხშირეებს უწოდებენ. რადიოსადგურების ანტენების დენები მერყეობს 1,500,000,000 ჰც-მდე ან, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, 1500 მჰც-მდე ან 1,5 გჰც-მდე სიხშირით. ამ მაღალ სიხშირეებს რადიო სიხშირეებს ან მაღალი სიხშირის რხევებს უწოდებენ.

და ბოლოს, დენები ანტენებში სარადარო სადგურები, სადგურები სატელიტური კომუნიკაციები, სხვა სპეციალური სისტემები (მაგალითად GLANASS, GPS) მერყეობენ 40000 MHz-მდე (40 GHz) და უფრო მაღალი სიხშირით.

AC დენის ამპლიტუდა

უდიდეს მნიშვნელობას, რომელსაც emf ან დენი აღწევს ერთ პერიოდში, ეწოდება emf ან ალტერნატიული დენის ამპლიტუდა. ადვილი შესამჩნევია, რომ სკალის ამპლიტუდა უდრის რადიუსის ვექტორის სიგრძეს. დენის, EMF და ძაბვის ამპლიტუდები მითითებულია შესაბამისად ასოებით მე, ემი და უმ (სურათი 1).

ალტერნატიული დენის კუთხოვანი (ციკლური) სიხშირე.

რადიუსის ვექტორის ბრუნვის სიჩქარეს, ანუ ბრუნის კუთხის ცვლილებას ერთი წამის განმავლობაში, ეწოდება ალტერნატიული დენის კუთხური (ციკლური) სიხშირე და აღინიშნება ბერძნული ასოებით. ? (ომეგა). რადიუსის ვექტორის ბრუნვის კუთხე ნებისმიერზე მომენტშისაწყის პოზიციასთან შედარებით, ის ჩვეულებრივ იზომება არა გრადუსებში, არამედ სპეციალურ ერთეულებში - რადიანებში.

რადიანი არის წრის რკალის კუთხური მნიშვნელობა, რომლის სიგრძე უდრის ამ წრის რადიუსს (სურათი 2). მთელი წრე, რომელიც შეადგენს 360°-ს, უდრის 6,28 რადიანს, ანუ 2-ს.

სურათი 2.

1რადი = 360°/2

შესაბამისად, რადიუსის ვექტორის ბოლო ერთი პერიოდის განმავლობაში მოიცავს 6,28 რადიანის ტოლ გზას (2). ვინაიდან რადიუსის ვექტორი ერთ წამში აკეთებს ბრუნთა რაოდენობას ალტერნატიული დენის სიხშირის ტოლი , შემდეგ ერთ წამში მისი ბოლო ფარავს ტოლ ბილიკს 6.28 * ვრადიანი. რადიუსის ვექტორის ბრუნვის სიჩქარის დამახასიათებელი ეს გამოხატულება იქნება ალტერნატიული დენის კუთხური სიხშირე - ? .

? = 6.28*f = 2f

რადიუსის ვექტორის ბრუნვის კუთხე ნებისმიერ მოცემულ მომენტში მის საწყის პოზიციასთან მიმართებაში ეწოდება AC ფაზა. ფაზა ახასიათებს EMF-ის (ან დენის) სიდიდეს მოცემულ მომენტში ან, როგორც ამბობენ, EMF-ის მყისიერ მნიშვნელობას, მის მიმართულებას წრეში და მისი ცვლილების მიმართულებას; ფაზა მიუთითებს ემფ მცირდება თუ იზრდება.

სურათი 3.

რადიუსის ვექტორის სრული ბრუნვა არის 360°. რადიუსის ვექტორის ახალი რევოლუციის დაწყებით, EMF იცვლება იმავე თანმიმდევრობით, როგორც პირველი რევოლუციის დროს. შესაბამისად, EMF-ის ყველა ფაზა განმეორდება იმავე თანმიმდევრობით. მაგალითად, EMF-ის ფაზა, როდესაც რადიუსის ვექტორი ბრუნავს 370° კუთხით, იგივე იქნება, რაც 10°-ით ბრუნვისას. ორივე შემთხვევაში, რადიუსის ვექტორი იკავებს ერთსა და იმავე პოზიციას და, შესაბამისად, ემფ-ის მყისიერი მნიშვნელობები ფაზაში იგივე იქნება ორივე შემთხვევაში.