一、定義

　　頻率，是單位時間內(nèi)完成振動的次數(shù)，是描述振動物體往復(fù)運動頻繁程度的量，常用符號f或v表示，單位為秒-1。為了紀念德國物理學家赫茲的貢獻，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡稱“赫”。每個物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無關(guān)的頻率，叫做固有頻率。

　　《GB/T 2900.1-2008 電工術(shù)語 基本術(shù)語》對頻率定義如下：周期的倒數(shù)。

　　《GB/T 2900.1-2008 電工術(shù)語 基本術(shù)語》對周期定義如下：在周期量的值等同地重復(fù)時，自變量的兩個值之間的最小的差。

　　當自變量為時間時，周期的符號用T。

二、分類

　　電量頻率

　　工頻：而像中國使用的電是一種正弦交流電，其頻率是50Hz,也就是它速度驚人的地方，一秒鐘內(nèi)做了50次周期性變化。交流電的頻率，工業(yè)術(shù)語叫做工頻。2013年,全世界的電力系統(tǒng)中，工頻有兩種，一種為50Hz，還有一種是60Hz

　　變頻：變頻就是改變供電頻率。英譯：frequency conversion 變頻技術(shù)的核心是變頻器，它通過對供電頻率的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)電動機運轉(zhuǎn)速度率的自動調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為變化的頻率。同時，還使電源電壓調(diào)節(jié)至合適范圍，解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題。通過改變交流電頻的方式實現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。

　　變頻電量測量是當今測量的難題，WP4000變頻功率分析儀是一款比傳統(tǒng)數(shù)字功率計擁有更寬頻帶和更多功能，比進口高精度功率分析儀擁有更佳頻率特性的寬頻功率分析儀，適用于各類變頻調(diào)速系統(tǒng)的電壓、電流、功率、諧波等電量測試、計量的新型測量設(shè)備，是變頻技術(shù)高速發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是變頻技術(shù)持續(xù)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)儀器，更是變頻設(shè)備能效評測不可或缺的工具。

　　聲頻

　　聲音是機械振動，能夠穿越處于各種物態(tài)的物質(zhì)。這些能夠傳播聲音的物質(zhì)稱為介質(zhì)。聲音不能傳播于真空。我們聽到的聲音也是一種有一定頻率的聲波。人耳聽覺的頻率范圍約為20－20000HZ,超出這個范圍的就不為我們?nèi)硕煊X。低于20Hz為次聲波，高于20kHz為超聲波。聲音的頻率越高，則聲音的音調(diào)越高，聲音的頻率越低，則聲音的音調(diào)越低。

　　潮汐頻率

　　在天文潮汐學中，由于各種天體活動周期長，以赫茲的單位顯示不便，頻率常用的單位為：cph，即cycle per hour。如最常見的M2分潮的周期約為12.42小時，則其頻率通常表示為0.08051cph（次/小時）。

　　角頻率

　　交流電周期的倒數(shù)叫做頻率(用符號f表示)，即 f = 1/T。

　　它表示正弦交流電流在單位時間內(nèi)作周期性循環(huán)變化的次數(shù)，即表征交流電交替變化的速率(快慢)。頻率的國際單位制是赫茲(Hz)。角頻率與頻率之間的關(guān)系為：ω = 2πf。

　　轉(zhuǎn)角頻率

　　在控制工程學科中，當Tω=1時，ω=1/T，此時具有的ω值稱為轉(zhuǎn)角頻率。

多普勒效應(yīng)

　　一種聲音盡管只有一個恒定的頻率，但是對聽者來說，他有時卻是變化的。當波源和聽者之間發(fā)生相對運動時，聽者所感到的頻率改變的這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。

　　統(tǒng)計頻率

　　又稱相對次數(shù)，即某一事件發(fā)生的次數(shù)被總的事件數(shù)目除，亦即某一數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)被這一組數(shù)據(jù)總個數(shù)去除。頻率通常用比例或百分數(shù)表示。

三、頻率測量

　　為了定量分析物理學上的頻率，勢必涉及頻率測量。頻率測量一般原理，是通過相應(yīng)的傳感器，將周期變化的特性轉(zhuǎn)化為電信號，再由電子頻率計顯示對應(yīng)的頻率，如工頻、聲頻、振動頻率等。除此之外，還有應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理，對聲頻的測量。

　　測量頻率的方法一般分為無源測頻法、有源測頻法及電子計數(shù)法三種。

　　無源測頻法(又可分為諧振法和電橋法)，常用于頻率粗測，精度在1%左右。

　　有源比較法可分為拍頻法和差頻法，前者是利用兩個信號線性疊加以產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象，再通過檢測零拍現(xiàn)象進行測頻，常用于低頻測量，誤差在零點幾Hz；

　　后者則利用兩個非線性信號疊加來產(chǎn)生差頻現(xiàn)象，然后通過檢測零差現(xiàn)象進行測頻，常用于高頻測量，誤差在±20 Hz左右。

　　以上方法在測量范圍和精度上都有一定的不足，而電子計數(shù)法主要通過單片機進行控制。由于單片機的較強控制與運算功能，電子計數(shù)法的測量頻率范圍寬，精度高，易于實現(xiàn)。例如DMC300轉(zhuǎn)速測量。

DMC300分布式測控系統(tǒng)-頻率測量

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