Що вимірюється в герцах?

Параметри, значення яких виражені в герцах, можна зустріти в технічних характеристиках різних пристроїв: компонентів комп’ютера, радіоприймачів, вимірювального обладнання – всюди, де протікають змінні електричні сигнали. Проте не замислюючись відповісти на питання, що вимірюється в герцах, може не кожен.

Герц (Гц) – похідна одиниця СІ, що служить для вираження частоти періодичних, тобто повторюються через певний проміжок часу, процесів. Чисельне значення цієї величини означає кількість реалізацій зазначеного процесу за секунду, що математично можна записати як 1 Гц = 1 / с = с -1 . У герцах можна кількісно оцінити частоту явищ будь-якої фізичної природи, будь то зміна від часу струму в побутовій електромережі, скорочення серцевого м’яза, коливання гойдалок, виникнення імпульсів або поширення звукових хвиль.

Найбільш просто зрозуміти сенс одиниці виміру, про яку йде мова, на прикладі синусоїдальних залежностей сигналів від часу. На зображенні представлені графіки звукових коливань різної частоти. На першому малюнку за проміжок, рівний секунді, виникає одне максимальне значення хвилі, а на другому – десять. Тобто поява одних і тих же станів параметрів процесу в останньому випадку відбувається в десять разів частіше – з частотою 10 Гц.

Передача даних в системах зв’язку, поширення звукових хвиль і багато інших процесів можуть характеризуватися частотами на кілька порядків більше, ніж 1 Гц. Тому з цією одиницею виміру застосовуються стандартні приставки СІ, що позначають кратні величини (1 кГц = 10 3 Гц, 1 МГц = 10 6 Гц і інші).

Крім герца існує ще одна одиниця виміру, яка відповідає 1 / с або з -1 – бекерель. На відміну від першої, що служить для опису періодичних сигналів, ця величина характеризує активність джерел радіоактивного розпаду, який являє собою випадковий процес.

Наведемо кілька цікавих фактів по темі статті.

• Приблизний діапазон частот звуків, чутних людиною, становить від 20 Гц до 20 кГц. Причому з віком верхня межа зміщується в бік зменшення – більшість людей поступово втрачають здатність сприйняття високих звуків.
• У Росії і країнах Європи частота змінного струму в електромережах дорівнює 50 Гц, в США, Канаді – 60 Гц, а в Японії, в залежності від регіону, даний параметр мережі може дорівнювати і 50, і 60 Гц.
• Серце здорової людини, який не зазнає значних фізичних навантажень, б’ється з частотою, що дорівнює приблизно 1 Гц.
• FM-діапазон радіомовлення становить від 87,5 до 108 МГц, частота електромагнітних хвиль, що генеруються для приготування і розігрівання їжі в мікрохвильовій печі, – 2450 МГц.

Що вимірюється в герцах?

Параметри, значення яких виражені в герцах, можна зустріти в технічних характеристиках різних пристроїв: компонентів комп’ютера, радіоприймачів, вимірювального обладнання – всюди, де протікають змінні електричні сигнали. Проте не замислюючись відповісти на питання, що вимірюється в герцах, може не кожен.

Герц (Гц) – похідна одиниця СІ, що служить для вираження частоти періодичних, тобто повторюються через певний проміжок часу, процесів. Чисельне значення цієї величини означає кількість реалізацій зазначеного процесу за секунду, що математично можна записати як 1 Гц = 1 / с = с -1 . У герцах можна кількісно оцінити частоту явищ будь-якої фізичної природи, будь то зміна від часу струму в побутовій електромережі, скорочення серцевого м’яза, коливання гойдалок, виникнення імпульсів або поширення звукових хвиль.

Найбільш просто зрозуміти сенс одиниці виміру, про яку йде мова, на прикладі синусоїдальних залежностей сигналів від часу. На зображенні представлені графіки звукових коливань різної частоти. На першому малюнку за проміжок, рівний секунді, виникає одне максимальне значення хвилі, а на другому – десять. Тобто поява одних і тих же станів параметрів процесу в останньому випадку відбувається в десять разів частіше – з частотою 10 Гц.

Передача даних в системах зв’язку, поширення звукових хвиль і багато інших процесів можуть характеризуватися частотами на кілька порядків більше, ніж 1 Гц. Тому з цією одиницею виміру застосовуються стандартні приставки СІ, що позначають кратні величини (1 кГц = 10 3 Гц, 1 МГц = 10 6 Гц і інші).

Крім герца існує ще одна одиниця виміру, яка відповідає 1 / с або з -1 – бекерель. На відміну від першої, що служить для опису періодичних сигналів, ця величина характеризує активність джерел радіоактивного розпаду, який являє собою випадковий процес.

Наведемо кілька цікавих фактів по темі статті.

• Приблизний діапазон частот звуків, чутних людиною, становить від 20 Гц до 20 кГц. Причому з віком верхня межа зміщується в бік зменшення – більшість людей поступово втрачають здатність сприйняття високих звуків.
• У Росії і країнах Європи частота змінного струму в електромережах дорівнює 50 Гц, в США, Канаді – 60 Гц, а в Японії, в залежності від регіону, даний параметр мережі може дорівнювати і 50, і 60 Гц.
• Серце здорової людини, який не зазнає значних фізичних навантажень, б’ється з частотою, що дорівнює приблизно 1 Гц.
• FM-діапазон радіомовлення становить від 87,5 до 108 МГц, частота електромагнітних хвиль, що генеруються для приготування і розігрівання їжі в мікрохвильовій печі, – 2450 МГц.