Ngày nay chúng ta thường nghe nói rất nhiều về tần số, trong các nghiên cứu liên quan đến sóng và các hình thức truyền thông thì tần số cũng xuất hiện rất nhiều. Vậy cụ thể thì tần số là gì? Cùng Cti Supply tìm hiểu chi tiết về tần số, tần số sóng là gì và các công thức tính tần số cũng như trả lời các thắc mắc liên quan đến tần số một cách chi tiết trong bài viết sau.
Tần số là gì?
Với những câu hỏi như Tần số là gì? Tần số Hz là gì? Tần số dao dộng là gì?… Thì sẽ đều có chung một câu trả lời đó chính là số lần mà một hiện tượng lặp đi lặp lại được tính dựa trên một đơn vị thời gian nhất định. Để có thể tính tần số bạn sẽ cần đếm số lần xuất hiện của hiện tượng và chia chúng cho khoảng thời gian đã chọn.
Tần số kí hiệu là gì? Đơn vị tần số là gì?
Theo hệ đo lường quốc tế thì đơn vị đo tần số Hz được đặt theo tên của một nhà vật lý người Đức là Heinrich Rudolf Hertz. Và Hz hay f cũng chính là ký hiệu để chỉ tần số. 1 Hz chính là tần số lặp lại của hiện tượng tương ứng 1 lần trong mỗi giây. Tần số có thể tính toán thông qua liên hệ với chu kỳ, thời gian giữa 2 lần xuất hiện liên tiếp của sự việc. Trong đó thì tần số f sẽ bằng nghịch đảo chu kỳ T, ta có công thức: f = 1 / T
Ngoài ra ta còn có một số loại đơn vị đo khác của tần số như là:
- Số vòng quay trong 1 phút (được ký hiệu là RPM – Revolutions Per Minute): Thường được dùng cho tốc độ của các thiết bị động cơ,…
- Số nhịp đập trong một phút (được ký hiệu là BPM – Beats Per Minute): Được sử dụng để đo nhịp tim trong y học hay nốt nhạc trong âm nhạc,…
Công thức tính tần số
Trong bài viết tìm hiểu tần số là gì thì Cti Supply cũng sẽ chia sẻ đến cho bạn 4 công thức cơ bản để tính tần số, cụ thể như:
Công thức tính tần số dựa theo tần số góc
Khi chúng ta đã biết tần số góc của sóng, thì lúc này tần số chuẩn của sóng sẽ được tính dựa theo công thức: f = ω / (2π)
Trong đó:
- ω: chính là tần số góc
- π: chính là hằng số pi có giá trị 3.14
Công thức tính tần số dựa theo sóng điện từ trong môi trường chân không
Trong chân không thì tốc độ sóng sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tác động khác. Do đó, tốc độ của sóng điện từ trong môi trường này sẽ bằng với tốc độ ánh sáng, ta có thể tính dựa theo công thức: f = C/λ
Trong đó:
- C: chính là vận tốc ánh sáng
- λ: chính là bước sóng
Công thức tính tần số dựa theo bước sóng
Khi biết được giá trị bước sóng và tốc độ của dao động, lúc này ta có thể tính tần số theo công thức: f=V/λ
Trong đó:
- V: chính là vận tốc sóng
- f: là tần số
- λ: là bước sóng
Công thức tính tần số dựa theo thời gian hay khoảng thời gian
Tần số và thời gian được biết là những đại lượng cần thiết để hoàn thành 1 dao động sóng và chúng có tỉ lệ nghịch với nhau. Công thức để tính thời gian dao động là: f =1/T
Trong đó:
- f: là tần số
- T: là khoảng thời gian hay khoảng thời gian cần thiết để có thể hoàn thành 1 dao động
Giải đáp các thắc mắc liên quan đến tần số
Sau khi đã biết được tần số là gì và biết được các công thức để tính tần số một cách cơ bản nhất thì Cti Supply cũng sẽ giúp các bạn giải đáp được một số thắc mắc liên quan đến tần số:
Tần số điện 1 chiều và tần số điện xoay chiều là gì?
- Cường độ dòng điện 1 chiều là một đoạn thẳng có độ lớn không thay đổi theo thời gian và chúng luôn truyền đi theo một hướng xác định. Do đó, giá trị tần số của dòng điện 1 chiều sẽ bằng 0. Các thiết bị sử dụng dòng điện 1 chiều này phổ biến sẽ là pin, ắc quy, máy phát điện 1 chiều,…
- Biên độ của dòng điện xoay chiều là dạng bước sóng hình sin luôn chuyển động đối xứng qua trục ngang. Vì tần số của dòng điện xoay chiều luôn chuyển động theo hình sin nên tần số điện xoay chiều cũng có giá trị bằng 0. Hiện nay với dòng điện xoay chiều có 2 tần số sử dụng phổ biến là 50hz, 60hz.
Tần số quét là gì?
Quét được biết là từ sử dụng để chỉ cho các thiết bị công nghệ, TV, máy tính,… Vậy tần số quét là gì? Tần số quét biểu thị tốc độ làm mới, là số khung hình trên mỗi giây và video được phát bằng cách lật nhanh các khung hình. Các khung hình khi được lật càng nhiều thì chất lượng video sẽ càng tốt, cho độ mượt mà cao hơn. Nếu màn hình của bạn có tốc độ làm tươi là 60hz, có thể hiể là các khung hình sẽ chạy 60 lần/s theo trình tự.
Tần số góc là gì? Tần số góc kí hiệu là gì?
Trong bài viết tìm hiểu tần số là gì, chúng ta đã thấy tần số góc trong công thức tính tần số vậy cụ thể thì tần số góc là gì? Tần số góc (hay còn được biết là tốc độ góc) của một chuyển động tròn chính là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian nhất định. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi theo thời gian. Ký hiệu của tần số góc là ω và chúng có đơn vị là rad/s.
Tần số âm thanh là gì?
Âm thanh thực chất là một dạng tần số của thính giác con người, những tần số mà con người có thể cảm nhận được như những bước sóng lan truyền trong không gian. Hiện nay con người chỉ có thể nghe được những âm thanh trong dải tần số từ 20Hz cho đến 20000Hz.
- Nếu mức tần số âm thanh nhỏ hơn 20hz thì đó là sóng hạ âm, là những âm thanh bạn chỉ có thể cảm nhận được chứ không thể nghe được.
- Nếu tần số âm thanh lớn hơn 20000hz thì đó chính là sóng siêu âm, bạn cũng chỉ cảm nhận được chứ không thể nghe được những âm thanh từ các tần số này phát ra.
Tần số rung động là gì?
Theo như vật lý thì mọi thứ trong vũ trụ đều được tạo thành từ các phân tử, và các phần tử này sẽ luôn dao động không ngừng từ đó sinh ra tần số. Tần số rung động chính là tần số mà con người phát ra trong quá trình sống thông qua các suy nghĩ, hành động hay thái độ… Tần số rung động của con người có khả năng thay đổi rất nhanh, chúng phụ thuộc vào trạng thái cảm xúc và suy nghĩ của con người.
Phân biệt tần số 50Hz với 60Hz? Vì sao nước ta dùng điện 50Hz chứ không phải 60Hz?
Phân biệt giữa tần số 50Hz và 60Hz như thế nào?
- Tần số 50Hz sẽ chậm hơn so với tần số 60Hz
- Động cơ có tần số 60hz sẽ có tốc độ chạy cao hơn so với động cơ có tần số 50hz vì hệ thống cơ khí của chúng có thiết kế tốt hơn
- Đối với máy biến áp, tần số 60hz sẽ tiết kiệm vật liệu nhưng sẽ có tổn thất điện áp trên đường dây. Nguyên nhân là do do tần số tăng, XL tăng từ đó tổn thất sẽ tăng.
- Thời gian của 2 dòng điện cũng khác nhau, và so với 50Hz thì giá trị hiệu dụng của 60hz cao hơn trong thời gian 1s.
Vì sao nước ta dùng điện tần số 50Hz?
Ở Việt Nam, hầu hết các thiết bị đều sử dụng 50Hz thay vì 60Hz nguyên nhân là vì:
- Tần số nguồn 60hz sẽ yêu cầu thiết bị cách điện cao từ đó dẫn đến mức chi phí cũng cao hơn rất nhiều
- Hầu hết các nước trên thế giới hiện nay cũng đều sử dụng điện tần số 50hz nên việc nhập thiết bị tương thích vớ mức tần số này sẽ dễ dàng hơn, cho độ an toàn cao hơn.
- Ngoài ra, dòng điện 220V/50hz sẽ tiết kiệm hơn vì điện áp càng cao thì điện áp càng giảm. Mặc dù điện áp của hệ thống 110V/60hz cũng cho độ an toàn nhưng tuy nhiên không sử dụng dây nối đất, nên dễ bị mất pha.
Mong qua bài viết trên đã giúp bạn giải đáp được thắc mắc tần số là gì, trả lời được các câu hỏi liên quan đến tần số và đặc biệt là biết cách tính tần số chuẩn xác là như thế nào để từ đó ứng dụng vào trong học tập, công việc của bản thân một cách hiệu quả nhất!
