วิธีการคำนวณความถี่พื้นฐาน

ความถี่พื้นฐานคือความถี่ต่ำสุดในระบบสะท้อน เป็นแนวคิดที่สำคัญในเครื่องดนตรีและหลายแง่มุมของวิศวกรรม ตัวอย่างเช่น ฮาร์โมนิกของคลื่นที่กำหนด ล้วนขึ้นอยู่กับความถี่พื้นฐาน ในการคำนวณความถี่พื้นฐาน คุณต้องใช้ความยาวของระบบหรือคลื่น รวมถึงการวัดอื่นๆ อีกเล็กน้อย

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การคำนวณหาความถี่พื้นฐานขึ้นอยู่กับว่าระบบสั่นเป็นหลอด สตริง วงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือกลไกอื่นๆ

วัดความยาวของระบบ นี่คือครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของคลื่นที่มันบรรทุก สำหรับหลอดวัดความยาวของท่อ สำหรับสตริง ให้วัดความยาวของสตริง ฯลฯ บันทึกความยาวเป็นเมตร หากคุณต้องวัดด้วยหน่วยมิลลิเมตร เซนติเมตร หรือหน่วยอื่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วของคุณใช้หน่วยความยาวเท่ากัน ตัวอย่างเช่น ใช้เมตรถ้าความเร็วของคุณเป็นเมตรต่อวินาที

แบ่งความเร็วของคลื่นของคุณเป็นสองเท่าของความยาวของระบบ หากท่อของคุณปิดที่ปลายด้านหนึ่ง ให้หารความเร็วด้วยความยาวสี่เท่า ผลที่ได้คือความถี่พื้นฐาน เป็นรอบต่อวินาที หรือเฮิรตซ์ (Hz) ความเร็วของคลื่นเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เท่ากับ 343 เมตรต่อวินาที ตัวอย่างเช่น:

สำหรับท่อเปิดยาว = 0.5 ม.

ความถี่พื้นฐานของคลื่นเสียงในหลอดคือ:

คำนวณความเร็วของคลื่นบนเชือกโดยหารความตึงด้วยมวลต่อความยาวหน่วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยมวลในการวัดความตึงของคุณเหมือนกับหน่วยที่คุณจดบันทึกมวล ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณใช้นิวตันเป็นหน่วยของแรงตึง ให้แสดงมวลเป็นกิโลกรัม หารากที่สองของผลหารนี้ หารผลลัพธ์นั้นด้วยความยาวสองเท่า ผลที่ได้คือความถี่พื้นฐาน ตัวอย่างเช่น:

สำหรับสายเปียโนที่มีมวล 0.02 กก. และยาว 0.5 ม.
มวลต่อความยาวหน่วย = 0.02 กก. ÷ 0.5 ม. = 0.04 กก. / ม.

ด้วยความตึงเครียด 1,500 นิวตัน