Как да изчислим честотата в херца

Posted on
Автор: Monica Porter
Дата На Създаване: 19 Март 2021
Дата На Актуализиране: 2 Може 2024
Anonim
Работа транзистора в ключевом режиме.
Видео: Работа транзистора в ключевом режиме.

Съдържание

Като единица честота на вълната, херц е равен на един цикъл в секунда. Херцът се използва широко при изследването на електромагнитните вълни и като разширение в самото изследване на материята, защото всичко във Вселената се състои от вибриращи атоми. Нейната честота е и в електрическата технология, тъй като електричеството се генерира от въртящи се турбини, които създават ток, който се редува с фиксирана честота.


Ако знаете честотата (е) и дължина на вълната (λ) на форма на вълната, можете да ги умножите заедно, за да получите скоростта на вълната: е × λ = V, Следователно можете да извлечете честотата, ако знаете скоростта и дължината на вълната:

е = Frac {V} {λ}

За да получите честота в херца, скоростта трябва да бъде в "единици дължина" в секунда, а дължината на вълната трябва да се измерва в същите "единици на дължина." Например, ако скоростта се измерва в m / s, дължината на вълната трябва да бъде измерена в метри.

Откъде идва думата „Херц“?

Хайнрих Херц (1857–1894) е един от най-важните учени на XIX век. Известният самоуправляващ се физик е отговорен, наред с други неща, за откриването на фотоелектричния ефект, който спомогна за формирането на основата на съвременната квантова теория. Херц откри и радиовълни, които имат множество съвременни приложения в безжичните технологии, астрофизиката и на други места. За да почете Херц, консорциум от учени се събра през 1930 г. и нарече единицата за честота след него.


Използвайте таблица за преобразуване на Hertz, за да преобразувате ъгловата скорост

Едно приложение за херцовите единици е, когато се обмисля въртенето на тяло около централен полюс. В този смисъл, когато ъгловата скорост се измерва в радиани в секунда, тя може да бъде преобразувана директно в херц, като се умножи по коефициент 2π, което е броят на радианите в кръг.

С други думи, тъй като в кръг има 2π радиана, един радиан в секунда е равен на 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Обратно, 1 пълен цикъл е равен на 2π радиана, от това следва, че 1 херц = 2π радиана в секунда = 6.283 рад / сек.

Ако не искате да преобразувате ръчно между радиани в секунда (или градуси в секунда) и херц, винаги можете да се консултирате с таблицата за конвертиране на херц онлайн. Те също така ви помагат да преобразувате от честота в микросекунди в херц или честота в която и да е друга единица в херц.

Изчисляване на Hertz от дължината на вълната и скоростта на вълната

Да предположим, че измервате разстоянието между чифт океански вълни да бъде 25 фута. Време колко време отнема вълната да премине чифт референтни точки и изчислявате, че нейното движение се движи с около 15 мили в час. Можете ли да изчислите честотата на вълната в херца? Отговорът е да, но първо трябва да преобразувате всички времеви интервали в секунди и да изразявате всички разстояния в едни и същи единици. В този случай най-лесният начин да направите това е да преобразувате скоростта на вълната в фута / секунда:


начало {подравнено} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {мили / час} × 5.280 ; {фута / миля}} {60 × 60 ; {секунди / час}} & = frac {79,200 ; {фута / час}} {3,600 ; {секунди / час}} & = 22 ; {ft / s} край {подравнен}

Тогава честотата в херца е:

frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0.88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}

Това е по същество същата процедура, която учените използват при изчисляване на честотите на електромагнитните вълни и електрическите импулси. Когато се занимаваме с електромагнитни или електрически явления, дължините на вълните са много по-къси, а скоростите - много по-големи, така че честотите са съответно по-високи. За да улеснят изчисленията, учените присвояват префиксите, често използвани в системата за измерване на SI: