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频率

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'''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f或ν表示，单位为秒分之一，符号为s-1。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。

物质在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示。

频率是单位时间内某事件重复发生次数的度量，在物理学中通常以符号羅馬 [[罗马]] 字f或 [[ 希臘腊]] 字ν表示，其国际单位为赫兹（Hz）。设 t 时间内某事件重复发生 n 次，则此事件发生的频率为 f = n/t 赫兹。又因为週期定义为重复事件发生的最小间隔，故频率也可以週期的倒数表示，即 f = 1/T ，其中 T 表示週周期。<ref>[https://www.convertworld.com/zh-hans/frequency/ 频率],新浪网，2017-12-19</ref>

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。<ref>[https://www.zbyw.cn/hych/sv.asp?id=361025 频率],子博缘文学网</ref>

=='''单位'''==

物理中频率的基本单位是 [[ 赫兹 ]] （Hz），简称赫，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。

也常用千赫（kHz）或兆赫（MHz）或吉赫（GHz）做单位。1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz，1GHz=1000MHz。

1、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。

2、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。<ref>[http://www.hydcd.com/cd/htm13/ci246193g.htm 频率],汉辞网</ref>

3、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。

4、角频率

周期的倒数叫做频率，用符号f表示，f = 1/T。 [[ 角频率 ]] ω与频率f之间的关系为：ω = 2πf。<ref>[https://www.ppkao.com/tiku/shiti/783064.html 频率],考试资料网</ref>

5、转角频率

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。

~~多普勒效应编辑~~

生活中有这样一个有趣的现象：当一辆救护车迎面驶来的时候，听到声音越来越高；而车离去的时候声音越来越低。你可能没有意识到，这个现象和医院使用的彩超同属于一个原理，那就是“多普勒效应”。

多普勒效应Doppler effect是纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blue shift）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。

=='''测量方法'''==

[[File:2010-2-4-11-35-19-6050.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E9%A2%91%E7%8E%87&src=tab_www&correct=%E9%A2%91%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=6f7752190edddfd351f4bb2f8c7fdf02&cmran=0&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=42&fsn=122&adstar=0&clw=255#id=ad5230ed5d4c2e5f9171ac317c3f184f&prevsn=302&currsn=362&ps=379&pc=60 原图链接][http://www.eastsoo.com/pic/dianqi-10087999-1-1.html 图片来源于东方供应商网]]]

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。

电子计数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。 =='''扫频仪介绍'''== [[扫频仪]]是一种网络测量仪器，它不像[[示波器]]那样是一种信号测量仪器，所以扫频仪首先产生测量信号，即扫频信号。这种扫频信号是一种幅度恒定信号，但其频率是随着时间线性变化的，同时，扫频信号的瞬时频率与扫频仪中示波管的[[电子]]束的水平方向的扫描相对应，这使得扫频仪中示波管显示屏的水平方向可以表示频率，扫频信号作用到被测网络的输入端而被测网络输出端的信号幅度与频率有关，这种关系由被测网络得幅频特性决定。扫频仪用检波器将被测网络输出端的信号幅度检测出来，并使之与示波管的垂直偏转相对应，则显然示波管显示屏可将被测网络输出端的信号幅度与频率的关系描绘出来。由于被测网络输入端的信号幅度是恒定的，故显示屏上所"描绘"的曲线就反映了被测网络的幅频特性，即两者的形状一致。 =='''参考资料'''== [[Category:330 物理學總論]]

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