주파수 변환기

사이클을 세기

주파수는 단순한 질문에 답합니다. 어떤 일이 1초에 몇 번 반복되는가? SI 단위인 헤르츠는 정확히 그렇게 정의됩니다. 1초당 1사이클입니다. 가정용 전력의 50 또는 60 Hz 윙윙거림부터 프로세서 안의 기가헤르츠 클럭, 분자 결합의 테라헤르츠 진동까지, 모든 주기적 현상은 결국 Hz나 그 배수로 표현됩니다.

cps에서 Hz로

20세기 중반까지 엔지니어들은 "매 초 사이클" 또는 단순히 cps라고 적었습니다. 국제전기기술위원회는 1930년 전자기파에 대한 실험적 확인을 기리기 위해 단위에 하인리히 헤르츠의 이름을 붙였고, 국제도량형총회는 1960년 헤르츠를 SI 단위로 공식 채택하였습니다. 옛 표기는 그 후로도 라디오 다이얼과 오실로스코프 매뉴얼에 한동안 머물렀습니다.

주파수가 등장하는 곳

각 산업은 같은 개념의 다른 변종에 의존합니다. 기계공학과 모터 사양은 RPM(매 분 회전수)을 선호하며, 1 Hz는 60 RPM에 해당합니다. 하드 드라이브 스핀들은 5400, 7200 또는 10000 RPM으로 회전하고, 자동차 회전계는 6000 어딘가에서 레드라인을 그리며, 항공기 터빈은 그보다 훨씬 더 높이 돕니다. 한편 물리학자들은 종종 rad/s로 측정되는 각주파수 ω로 작업하며, 일반 주파수와는 ω = 2πf의 관계를 가집니다.

학생들이 점수를 잃는 지점

각주파수의 2π 인자가 가장 흔한 단일 걸림돌입니다. 지구의 자전은 약 1.16 × 10⁻⁵ Hz의 주파수를 가지지만 각주파수는 약 7.27 × 10⁻⁵ rad/s입니다. 같은 회전을 묘사하지만 2π만큼 차이가 납니다. 다른 신뢰할 만한 함정들도 있습니다.

• "60 Hz 가정용 전력"을 60 RPM으로 읽는 경우입니다. 가정용 전력 수치는 회전이 아닌 AC 파형 사이클을 가리킵니다.
• RPM을 Hz를 기대하는 공식에 그대로 대입하는 것입니다. 먼저 60으로 나누어야 합니다.
• 라디오 다이얼의 kHz와 네트워크 회선의 kbps를 혼동하는 것입니다. 둘 다 같은 접두사를 사용하지만, 하나는 파동을 세고 다른 하나는 비트를 셉니다.