Periodo e frequenza delle oscillazioni. Schema, descrizione

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Periodo e frequenza delle oscillazioni. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La caratteristica più importante delle oscillazioni meccaniche, elettriche, elettromagnetiche e di tutti gli altri tipi è il periodo-tempo durante il quale si verifica un'oscillazione completa. Se, ad esempio, il pendolo di un orologio da corsa compie due oscillazioni complete in 1 s, il periodo di ciascuna oscillazione è di 0,5 s. Il periodo di oscillazione di un grande swing è di circa 2 s e il periodo di oscillazione di una corda può variare da decimi a decimillesimi di secondo.

Un'altra grandezza che caratterizza le oscillazioni è la frequenza (dalla parola "frequente" - un numero che mostra quante oscillazioni complete al secondo fanno il pendolo dell'orologio, i corpi che suonano, la corrente in un conduttore, ecc. La frequenza di oscillazione è stimata da un'unità chiamata hertz (abbreviato in: Hz): 1 Hz è un'oscillazione in 1 s. Se, ad esempio, una corda che suona fa 440 oscillazioni complete in 1 s (in questo caso crea il tono "la" della prima ottava), essa si dice che la sua frequenza di oscillazione sia 440 Hz. corrente alternata rete di illuminazione elettrica 50 Hz A questa corrente, gli elettroni nei conduttori per 1 s fluiscono alternativamente 50 volte in una direzione e lo stesso numero di volte nella direzione opposta, cioè compiono 1 oscillazioni complete in 50 s.

Le unità di frequenza maggiori sono kilohertz (scritta: kHz) pari a 1000 Hz e megahertz (scritta: MHz) pari a 1000 kHz, o 1000000 Hz.

Dalla frequenza delle vibrazioni del corpo sonoro, si può giudicare il tono o l'altezza del suono. Più alta è la frequenza, più alto è il tono del suono e, al contrario, più bassa è la frequenza, più basso sarà il tono del suono. Il nostro orecchio è in grado di rispondere a una banda (sezione) relativamente piccola di frequenze di vibrazioni sonore, da circa 20 Hz a 20 kHz. Questa fascia racchiude l'intera vasta gamma di suoni creati dalla voce umana e da un'orchestra sinfonica: dai toni molto bassi, simili al suono di un coleottero, al cigolio appena percettibile di una zanzara. Oscillazioni con una frequenza fino a 20 Hz, dette infrasoniche, e superiori a 20 kHz, dette ultrasoniche, non le sentiamo. E se il nostro orecchio fosse in grado di rispondere alle vibrazioni ultrasoniche, potremmo essere in grado di sentire le vibrazioni dei pistilli dei fiori, delle ali delle farfalle.

Non confondere l'altezza, cioè il tono del suono, con la sua forza. L'altezza del suono non dipende dall'ampiezza, ma dalla frequenza delle vibrazioni. Una corda spessa e lunga, ad esempio, crea un tono sonoro basso, cioè vibra più lentamente di una corda sottile e corta, che crea un tono sonoro alto. La figura 1 ti aiuterà a capire questo problema.

Periodo e frequenza delle oscillazioni
Fig. 1. Più alta è la frequenza della corda, più corte saranno le onde sonore e più alto sarà il tono del suono.

Nell'ingegneria elettrica e radiofonica vengono utilizzate correnti alternate con una frequenza compresa tra diversi hertz e migliaia di megahertz. Le antenne delle stazioni radiotelevisive, ad esempio, sono alimentate con correnti con una frequenza compresa tra circa 150 kHz e 50-60 MHz. Queste correnti alternate veloci sono il mezzo attraverso il quale il suono viene trasmesso su lunghe distanze senza fili. L'intera vasta gamma di correnti alternate è solitamente suddivisa in diverse sezioni: sottointervalli. Le correnti di frequenze relativamente basse, che vanno da 20 Hz a 20 kHz, sono chiamate correnti di frequenza sonora (o bassa), poiché corrispondono alle frequenze delle vibrazioni sonore, e le correnti alternate con una frequenza di 20 kHz o più sono chiamate frequenza ultrasonica correnti. Allo stesso tempo, le correnti con frequenze da 100 kHz a 30 MHz sono chiamate correnti ad alta frequenza e le correnti con frequenze superiori a 30 MHz sono chiamate frequenze ultraalte e ultraalte.

Ricorda bene i confini e i nomi dei sottocampi di frequenze delle correnti alternate.

Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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