Vekselstrøm (AC) frekvens er antallet af cyklusser pr. sekund i en AC sinusbølge. Frekvens er den hastighed, hvormed strømmen ændrer retning pr. sekund. Den måles i hertz (Hz), en international måleenhed, hvor 1 hertz er lig med 1 cyklus pr. sekund.
- Hertz (Hz) = Én hertz er lig med en cyklus pr. sekund.
- Cyklus = En komplet bølge af AC strøm eller spænding.
- Halvperiode = Halvdelen af en cyklus.
- Periode = Den tid, der kræves for at producere en komplet cyklus af en bølgeform.
På det mest basale er hyppigheden, hvor ofte noget gentages. I tilfælde af elektrisk strøm er frekvensen antallet af gange, at en sinusbølge gentager eller afslutter en positiv-til-negativ cyklus.
Jo flere cyklusser der forekommer pr. sekund, desto højere er frekvensen.
Eksempel: Hvis det siges, at en vekselstrøm har en frekvens på 5 Hz (se diagram nedenfor), angiver det, at dens bølgeform gentages 5 gange på 1 sekund.
Frekvens bruges typisk til at beskrive drift af elektrisk udstyr. Nedenfor er nogle almindelige frekvensområder:
- Netfrekvens (normalt 50 Hz eller 60 Hz).
- Frekvensomformere, der normalt bruger en frekvens på 1-20 kilohertz (kHz).
- Audio frekvensområde: 15 Hz til 20 kHz (området for menneskelig hørelse).
- Radiofrekvens: 30-300 kHz.
- Lavfrekvens: 300 kHz til 3 megahertz (MHz).
- Mellemfrekvens: 3-30 MHz.
- Højfrekvens: 30-300 MHz.
Kredsløb og udstyr er ofte designet til at fungere med en fast eller variabel frekvens. Udstyr designet til at arbejde med en fast frekvens fungerer unormalt, hvis det fungerer med en anden frekvens end specificeret. For eksempel kører en AC motor, der er beregnet til at arbejde ved 60 Hz, langsommere, hvis frekvensen falder til under 60 Hz, hurtigere, hvis den overstiger 60 Hz. Ved AC motorer medfører enhver ændring i frekvens en proportional ændring i motorhastigheden. Et andet eksempel er at en 5% reduktion i frekvens giver en 5% reduktion i motorhastighed.
Sådan måles frekvens
Et digitalt multimeter, der inkluderer en frekvenstæller funktion, kan måle frekvensen af AC signaler og tilbyder måske også følgende:
- MIN/MAKS registrering, der giver mulighed for at frekvensmålinger registreres over en specificeret periode eller på samme måde som spænding-, strøm- eller modstandsmålinger registreres.
- Automatisk områdeskift, der automatisk vælger frekvensområdet, undtagen når den målte spænding er uden for frekvensmåleområdet.
El-net varierer efter land. I USA er nettet baseret på et meget stabilt 60 hertz signal, hvilket betyder, at det skifter 60 gange i sekundet.
I USA er el-kraft til husholdninger baseret på en enfaset, 120 volt AC strøm. El-kraft målt ved en stikkontakt i et amerikansk hjem vil give sinusbølger, der svinger mellem ± 170 volt, idet sand-RMS spænding måler 120 volt. Svingningshastigheden vil være 60 cyklusser pr. sekund.
Hertz er opkaldt efter den tyske fysiker Heinrich Hertz (1857-1894), først til at udsende og modtage radiobølger. Radiobølger kører med en cyklus i sekundet (1 Hz). (Tilsvarende tikker et ur ved 1 Hz.)
Reference: Digital Multimeter Principles af Glen A. Mazur, American Technical Publishers.
Relaterede artikler: