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在物理學中,頻率是指在一個單位時間內通過某一點的波的數量。它還轉化為物體在周期性移動時在單位時間內產生的振動或週期。測量頻率的 SI 單位是赫茲 (Hz),一赫茲指的是人體在一秒鐘內完成的一個週期。當1,000Hz組合在一起時,它就變成了頻率千赫茲(kHz)。
無論您是物理狂還是想了解頻率千赫 (kHz),您都必須知道它的確切定義和含義。頻率有許多更大的單位,例如兆赫 (MHz)、千兆赫 (GHz) 和太赫茲 (THz)。
所以, 多少 kHz 等於 MHz、GHz 和 THz?讓我們通過物理學中頻率的詳細定義和 kHz 在不同領域的應用來尋找答案。
什麼是物理學中的頻率?
理解正確的頻率很重要在了解它的測量單位之前在物理學中的定義:千赫茲(kHz)。
當物體處於週期性運動時,它在經歷連續的事件並回到起始位置後完成一個循環或振動。對於簡諧運動,頻率表示在一個單位時間(秒、分鐘或小時)內產生的振盪或週期數。
三個最常見的頻率符號是“f, ” “nu (ν)”(希臘語)和 omega “(ω)”。 Nu 用於描述電磁波,例如伽馬射線、光和 X 射線。同時,歐米茄指定角頻率,或物體在每個時間單位以弧度為單位旋轉或旋轉的次數。還有一種頻率叫做時間頻率,指的是一個物體在一個單位時間內重複發生的事件的次數。
旋轉頻率指的是每分鐘的轉數(r/min),即RPM.一赫茲等於 60 RPM,這意味著一個頻率千赫 (kHz) 將是 60,000 RPM。
頻率間接取決於時間間隔或週期 (T),這意味著 f 是 T 的倒數。因此,頻率的公式如下:
f=1/T
其中,
f=frequencyT=time (in seconds)
如果一個物體在 1 秒內進行一個週期或振動,則其頻率將為:
f=1/1
f=1每秒
但如果一個週期的時間為½秒,則頻率將為:
f=1/1½
f=2 per sec
如果時間是每小時1/100,頻率如下:
f=1/1/100
f=100 per hr
用於指定頻率的 SI 單位是赫茲 (Hz) ,以 19 世紀德國物理學家 Heinrich Rudolf Hertz 的名字命名。
頻率和波長是一回事嗎?
很多人混淆了頻率和波長 因為兩者都測量波。但是,它們有顯著差異,尤其是在定義和含義方面。
頻率衡量單位時間內產生的振盪總數,而波長是波的總長度。
此外,頻率的公式包括時間,表示對像在特定時間單位內完成的循環總數。另一方面,波長與距離而不是時間有關。
兩者的另一個區別是測量單位。頻率使用赫茲 (Hz) 作為其測量單位,而波長的 SI 單位是米。您可能還聽說過頻率千赫 (kHz)。
第四個區別是它們的方程式。頻率包括波長與速度之比,而波長是頻率與速度之比。這意味著它們在研究波時有某種關聯。
這兩個術語都來自以下公式:
速度=頻率 x 波長
C=f × λ
這意味著:
波長=波速/波頻率
或者,
頻率=波速/波的波長
f=cλ
其中,
λ=以米為單位的波長 C=以 m/sf 為單位的波速=以赫茲為單位的頻率
可聽聲波的頻率通常為 20kHz。同時,可見光的波長為400至700納米。
什麼是赫茲(Hz)?
赫茲是SI單位,用於指定每秒一個週期的頻率(CPS ).簡而言之,Hz 測量波、電流或其他波形的狀態變化。
但是,頻率的 SI 單位在光譜學中是不同的-波數-測量在一個單位距離內形成的波數。
CPS 較早用於測量頻率,但 Heinrich Hertz 在 1930 年創造了“赫茲”。 Conférence générale des poids et mesures (CGPM) 於 1960 年採用它,正式取代 CPS。
什麼是頻率千赫茲 (kHz)?
千赫茲或 kHz 測量頻率的方式與赫茲相同,但它的一個單位是指 1,000 赫茲。 kHz 測量更高的頻率,例如交流電、無線信號和音頻信號中的頻率。
頻率千赫 (kHz) 也可稱為兆赫 (MHz)、千兆赫 (GHz) 或太赫茲 (THz)。您可能已經看到這個單元被用於不同的領域,例如測量聲音、無線電廣播、電力供應和中央處理器 (CPU)。
例如,頻率為 700 kHz 的無線電台意味著其發射機以每秒 700,000 次的頻率振動。一些無線電台也在更大的頻率範圍內運行,以兆赫茲 (MHz) 為單位,意思是“每秒數百萬個週期”。
FM 無線電波段的運行頻率為 88 至 108 MHz,而短波無線電波段的運行頻率為 5.9 至 26.1 MHz。您家中的微型嬰兒監視器也可以在更高的頻率範圍內工作,即 49 MHz。此外,車庫門開啟器的工作頻率為 40 MHz。
其他一些示例包括月球每年完成超過 12 個週期以圍繞地球旋轉。此外,小提琴的 A 弦每秒需要 440 次循環或振動。
一千赫茲 (kHz ) 相當於 1,000 赫茲 (Hz)。
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頻率千赫茲 (kHz) 的應用
美國家庭的標準電源為 60Hz 或 0.06kHz。這意味著電流以 60 CPS 波動其極性方向。歐洲的線路頻率為 50Hz 或 0.05 kHz。在測量廣播傳輸的頻率時,使用 kHz 或 MHz,因為這些值要高得多。
頻率千赫 (kHz) 還測量聲音的強度或人類的聽力能力。例如,人類可以聽到頻率在 0 到 20 kHz 之間的聲音。此範圍可能會因年齡和演奏聲音的強度而異。
千赫茲在測量鋼琴聲音的音高方面具有重要價值。它還用於表示音頻均衡器的每個頻段。鋼琴的中央 C 音調為 0.263 kHz,但您可以通過將其他頻率與均衡器一起增加到 0.263 kHz 來提升它。
在過去,您可能已經看到 kHz 測量 CPU 速度(中央處理器)。例如,英特爾 4004 是有史以來第一款處理器,工作頻率為 740 kHz。多年來,製造了更多的處理器,例如英特爾奔騰處理器。這些被設計為以 MHz 運行。它以 60 到 300 MHz 的速度工作。如今,處理器的工作頻率為 GHz。
要衡量處理器的速度,我們必須查看其頻率速度。數字越大,運行速度越快。
頻率千赫 (kHz) 轉換
頻率千赫可以轉換為許多單位,具體取決於數字的大小。最小的是赫茲,最高可達太赫茲。
請記住,您不能將每種形式的赫茲用於任何頻率或速度。相反,在處理更高頻率時選擇更高形式以簡化測量。因此,這是將 kHz 轉換為不同頻率形式的樣子:
kHz 到 Hz
一個 kHz 由 1,000 Hz 組成。因此,將以 Hz 為單位的頻率 f 乘以 1,000 即可得到以 kHz 為單位的頻率 f。例如,5 kHz 赫茲等於 5,000 赫茲。方法如下:
f=5 x 1000=5,000 Hz
kHz 到 MHz
1 kHz 等於 0.001 MHz。因此,將以 kHz 為單位的頻率 f 除以 1,000 得到以 kHz 為單位的頻率 f。例如,5 kHz 表示 0.005 MHz。方法如下:
f =5/1000=0.005 MHz
kHz 到 GHz
1 kHz 表示 0.000001 GHz。您必須將以 kHz 為單位的頻率 f 除以 1,000,000 以獲得以 GHz 為單位的頻率 f。例如,5 kHz 轉換為 0.000005 GHz。計算如下:
f=5/1,000,000=0.000005 GHz
kHz to THz
1 kHz 等於 1e-9 THz,因此您必須將以 kHz 為單位的頻率 f 除以 1,000,000,000 以獲得以太赫茲為單位的頻率 f。例如,5 kHz 給出 5e-9。
f=5/1,000,000,000=5e-9 THz
千赫 (kHz) 總結
頻率衡量一個物體在一個單位時間內完成一個週期或以周期性運動振動的次數。它還計算在單位時間(秒、分鐘或小時)內在固定點移動的波數。早些時候,“每秒週期數”(CPS) 是衡量頻率的官方單位,然後在 1960 年改為赫茲 (Hz)。
千赫 (kHz) 是指 1,000Hz。它測量更高的頻率級別,例如計算機處理器、聲音和聽力限制。它還計算無線電、音頻和無線信號以及廣播傳輸。
1 kHz 轉換為 0.001 MHz、0.000005 GHz 和 5e-9 THz。希望我們提到的示例、應用和轉換能幫助您了解頻率千赫 (kHz)!