Temeljna frekvenca je najnižja frekvenca v resonančnem sistemu. To je ključni koncept glasbenih instrumentov in mnogih vidikov tehnike. Harmonike danega vala, na primer, temeljijo na osnovni frekvenci. Za izračun osnovne frekvence potrebujete dolžino sistema ali vala in nekaj drugih meritev.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Izračun za določitev osnovne frekvence je odvisen od tega, ali je vibracijski sistem cev, niz, elektronsko vezje ali kak drug mehanizem.
Izmerite dolžino sistema
Izmerite dolžino sistema. To je polovica valovne dolžine vala, ki ga nosi. Za cev izmerite dolžino cevi. Za vrvico izmerite dolžino vrvice itd. Rekordna dolžina v metrih. Če morate meriti z milimetri, centimetri ali drugo enoto, se prepričajte, da vaša hitrost uporablja enake dolžinske enote. Na primer, uporabite merilnike, če je vaša hitrost v metrih na sekundo.
Izračunajte frekvenco cevi
Hitrost vala delite z dvakratno dolžino sistema. Če je cev na enem koncu zaprta, delite hitrost s štirikratno dolžino. Rezultat je osnovna frekvenca v ciklih na sekundo ali herc (Hz). Hitrost zvočnega vala v zraku pri 20 stopinjah Celzija znaša 343 metrov na sekundo. Na primer:
Za odprto cev dolžine = 0,5 m
Osnovna frekvenca zvočnega vala v cevi je:
\ frac {343} {2 \ krat 0,5} = \ frac {343} {1} = 343 \ besedilo {Hz}
Izračunaj frekvenco niza
Izračunajte hitrost vala na vrvici tako, da napetost delite z maso na enoto dolžine. Prepričajte se, da so enote mase pri merjenju napetosti enake enotam, v katerih zapišete maso. Če na primer uporabljate newtone kot enoto napetosti, izrazite svojo maso v kilogramih. Vzemi kvadratni koren tega količnika. Ta rezultat delite z dvakratno dolžino. Rezultat je osnovna frekvenca. Na primer:
Za klavirsko struno mase 0,02 kg in dolžine 0,5 m,
masa na enoto dolžine = 0,02 kg ÷ 0,5 m = 0,04 kg / m
Z napetostjo 1500 N,
v ^ 2 = \ frac {1500} {0,04} = 37500 \\\ besedilo {} \\ v = 193,65 \\\ besedilo {} \\\ frac {193,65} {2 \ krat 0,5} = 193,65 \ besedilo {Hz }