Kako izračunati osnovnu frekvenciju

Osnovna frekvencija je najniža frekvencija u rezonantnom sustavu. To je vitalni pojam u glazbenim instrumentima i mnogim aspektima inženjerstva. Na primjer, harmonike datog vala temelje se na osnovnoj frekvenciji. Da biste izračunali osnovnu frekvenciju, potrebna vam je duljina sustava ili vala, kao i nekolicina drugih mjerenja.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Izračun za pronalaženje osnovne frekvencije ovisi je li vibracijski sustav cijev, žica, elektronički sklop ili neki drugi mehanizam.

Izmjerite duljinu sustava. Ovo je polovica valne duljine vala koji nosi. Za cijev izmjerite duljinu cijevi. Za žicu izmjerite duljinu žice itd. Rekordna duljina u metrima. Ako morate mjeriti milimetrima, centimetrima ili nekom drugom jedinicom, pobrinite se da vaša brzina koristi iste jedinice duljine. Na primjer, koristite metre ako vam je brzina u metrima u sekundi.

Podijelite brzinu vala s dvostrukom duljinom sustava. Ako je cijev zatvorena na jednom kraju, podijelite brzinu s četiri puta dužinom. Rezultat je osnovna frekvencija, u ciklusima u sekundi, ili herca (Hz). Brzina zvučnog vala u zraku pri 20 Celzijevih stupnjeva iznosi 343 metra u sekundi. Na primjer:

Za otvorenu cijev duljine = 0,5 m

Osnovna frekvencija zvučnog vala u cijevi je:

Izračunajte brzinu vala na nizu dijeljenjem napetosti s njegovom masom po jedinici duljine. Pazite da su jedinice mase u vašem mjerenju napetosti jednake jedinicama u kojima bilježite samu masu. Na primjer, ako koristite njutne kao jedinicu napetosti, izrazite svoju masu u kilogramima. Uzmi kvadratni korijen ovog količnika. Podijelite taj rezultat s dvostrukom duljinom. Rezultat je osnovna frekvencija. Na primjer:

Za klavirsku žicu mase 0,02 kg i duljine 0,5 m,
masa po jedinici duljine = 0,02 kg ÷ 0,5 m = 0,04 kg / m

S naponom od 1500 N,