Definizione di frequenza
LaFrequenza è una parola disambigua, che può essere accostata in diversi campi come:
della Statistica, Fisica, in Geoscienze, nella Genetica, nel campo della Medicina con: frequenza respiratoria e cardiaca, nelle Telecomunicazioni con la Modulazione di frequenza, ma in questa pagina ci occuperemo della frequenza applicata in una rete elettrica o nell'elettronica.
La frequenza, può essere definita come il numero di volte che un fenomeno periodico si riproduce nel tempo.
Nel Sistema Internazionale (SI), la frequenza viene misurata in hertz (Hz), in onore di Heinrich Hertz.
Un hertz è la frequenza di un'evento o di un fenomeno ripetuta una volta al secondo.
Frequenza applicata nel campo dell'elettronica
La corrente non si muove ad una velocità specifica. In effetti, può muoversi con diverse velocità.
Alcuni dispositivi elettronici richiedono una frequenza impostata, mentre altri possono eseguire proficuamente in una gamma di velocità maggiore rispetto allo standard.
Anche nel campo dell'energia elettrica la velocità viene misurata in Hertz, rappresenta un ciclo completo identificabile come la frequenza al secondo.
Per esempio, se un cuore umano batte 60 volte al minuto, corrisponde una volta al secondo, la sua frequenza è di 1Hz.
Mentre un cuore può avere una frequenza più lenta o veloce, i computer o altri dispositivi elettronici possono muoversi abbastanza rapidamente. Per esempio, la velocità di una corrente Alternata AC, il tipo di corrente elettrica che abbiamo nelle nostre abitazioni funziona con una frequenza di 50 Hz, tuttavia nelle varie Nazioni del mondo esistono diverse Tensioni con determinate frequenze diverse, ad esempio in Repubblica Dominicana abbiamo una tensione nominale di 110 V con una frequenza di 60 Hz.
In Europa, Asia, Oceania, Africa e gran parte del Sud America, la frequenza della corrente alternata per uso domestico ( elettrodomestici , ecc) è di 50 Hz. Al contrario , in Nord America del 60 Hz.
Standard Elettrici nel mondo: con Tensione e Frequenza.
| Nazione | Tensione domestica | Frequenza |
|---|---|---|
| Giappone | 100 V | 50/60 Hz |
| Giamaica | 110 V | 50 Hz |
| Colombia | 110 V | 60 Hz |
| Cuba | 110 V | 60 Hz |
| Haiti | 110 V | 60 Hz |
| Honduras | 110 V | 60 Hz |
| Taiwan | 110 V | 60 Hz |
| Libano | 110/200 V | 50 Hz |
| Filippine | 110/220 V | 60 Hz |
| Brasile | 110–220 V | 60 Hz |
| El Salvador | 115 V | 60 Hz |
| Trinidad e Tobago | 115 V | 60 Hz |
| Bahamas | 120 V | 60 Hz |
| Canada | 120 V | 60 Hz |
| Costa Rica | 120 V | 60 Hz |
| Guatemala | 120 V | 60 Hz |
| Micronesia | 120 V | 60 Hz |
| Nicaragua | 120 V | 60 Hz |
| Porto Rico | 120 V | 60 Hz |
| Stati Uniti | 120 V | 60 Hz |
| Venezuela | 120 V | 60 Hz |
| Liberia | 120/240 V | 50/60 Hz |
| Ecuador | 120-127 V | 60 Hz |
| Libia | 127 V | 50 Hz |
| Messico | 127 V | 60 Hz |
| Madagascar | 127/220 V | 50 Hz |
| Marocco | 127/220 V | 50 Hz |
| Arabia Saudita | 127/220 V | 60 Hz |
| Tahiti | 127/220 V | 60 Hz |
| Monaco | 127/230 V | 50 Hz |
| Afghanistan | 220 V | 50 Hz |
| Albania | 220 V | 50 Hz |
| Andorra | 220 V | 50 Hz |
| Angola | 220 V | 50 Hz |
| Argentina | 220 V | 50 Hz |
| Armenia | 220 V | 50 Hz |
| Bangladesh | 220 V | 50 Hz |
| Bielorussia | 220 V | 50 Hz |
| Bosnia ed Erzegovina | 220 V | 50 Hz |
| Camerun | 220 V | 50 Hz |
| Capo Verde | 220 V | 50 Hz |
| Ciad | 220 V | 50 Hz |
| Cile | 220 V | 50 Hz |
| Cina | 220 V | 50 Hz |
| Corea del Nord | 220 V | 50 Hz |
| Egitto | 220 V | 50 Hz |
| Emirati Arabi Uniti | 220 V | 50 Hz |
| Etiopia | 220 V | 50 Hz |
| Grecia | 220 V | 50 Hz |
| Groenlandia | 220 V | 50 Hz |
| Guinea | 220 V | 50 Hz |
| Guyana Francese | 220 V | 50 Hz |
| Hong Kong | 220 V | 50 Hz |
| Isole Canarie | 220 V | 50 Hz |
| Lettonia | 220 V | 50 Hz |
| Lituania | 220 V | 50 Hz |
| Lussemburgo | 220 V | 50 Hz |
| Macedonia | 220 V | 50 Hz |
| Mali | 220 V | 50 Hz |
| Martinica | 220 V | 50 Hz |
| Mauritania | 220 V | 50 Hz |
| Moldavia | 220 V | 50 Hz |
| Montenegro | 220 V | 50 Hz |
| Niger | 220 V | 50 Hz |
| Nuova Caledonia | 220 V | 50 Hz |
| Paraguay | 220 V | 50 Hz |
| Russia | 220 V | 50 Hz |
| Senegal | 220 V | 50 Hz |
| Serbia | 220 V | 50 Hz |
| Siria | 220 V | 50 Hz |
| Somalia | 220 V | 50 Hz |
| Thailandia | 220 V | 50 Hz |
| Uruguay | 220 V | 50 Hz |
| Corea del Sud | 220 V | 60 Hz |
| Perù | 220 V | 60 Hz |
| Bolivia | 220/230 V | 50 Hz |
| Algeria | 230 V | 50 Hz |
| Austria | 230 V | 50 Hz |
| Belgio | 230 V | 50 Hz |
| Birmania | 230 V | 50 Hz |
| Bulgaria | 230 V | 50 Hz |
| Congo | 230 V | 50 Hz |
| Costa d’Avorio | 230 V | 50 Hz |
| Croazia | 230 V | 50 Hz |
| Danimarca | 230 V | 50 Hz |
| Estonia | 230 V | 50 Hz |
| Finlandia | 230 V | 50 Hz |
| Francia | 230 V | 50 Hz |
| Gambia | 230 V | 50 Hz |
| Gaza | 230 V | 50 Hz |
| Germania | 230 V | 50 Hz |
| Ghana | 230 V | 50 Hz |
| Giordania | 230 V | 50 Hz |
| Grenada | 230 V | 50 Hz |
| India | 230 V | 50 Hz |
| Indonesia | 230 V | 50 Hz |
| Iran | 230 V | 50 Hz |
| Iraq | 230 V | 50 Hz |
| Irlanda | 230 V | 50 Hz |
| Islanda | 230 V | 50 Hz |
| Israele | 230 V | 50 Hz |
| Maldive | 230 V | 50 Hz |
| Malta | 230 V | 50 Hz |
| Mauritius | 230 V | 50 Hz |
| Mongolia | 230 V | 50 Hz |
| Nepal | 230 V | 50 Hz |
| Norvegia | 230 V | 50 Hz |
| Nuova Zelanda | 230 V | 50 Hz |
| Paesi Bassi | 230 V | 50 Hz |
| Pakistan | 230 V | 50 Hz |
| Polonia | 230 V | 50 Hz |
| Portogallo | 230 V | 50 Hz |
| Regno Unito | 230 V | 50 Hz |
| Repubblica Ceca | 230 V | 50 Hz |
| Romania | 230 V | 50 Hz |
| San Marino | 230 V | 50 Hz |
| Sierra Leone | 230 V | 50 Hz |
| Singapore | 230 V | 50 Hz |
| Slovacchia | 230 V | 50 Hz |
| Slovenia | 230 V | 50 Hz |
| Spagna | 230 V | 50 Hz |
| Sri Lanka | 230 V | 50 Hz |
| Svezia | 230 V | 50 Hz |
| Svizzera | 230 V | 50 Hz |
| Tanzania | 230 V | 50 Hz |
| Tunisia | 230 V | 50 Hz |
| Turchia | 230 V | 50 Hz |
| Ucraina | 230 V | 50 Hz |
| Ungheria | 230 V | 50 Hz |
| Italia | 230 V | 50 Hz |
| Australia | 240 V | 50 Hz |
| Cipro | 240 V | 50 Hz |
| Kenya | 240 V | 50 Hz |
| Nigeria | 240 V | 50 Hz |
Mentre la corrente Alternata funziona in Hz, i cicli più veloci sono identificabili come KHz, corrisponde a mille cicli al secondo, MHz (un milione di cicli al secondo) e GHz (un miliardo di cicli al secondo).
Per esempio, un chip di computer può eseguire abbastanza veloce a 2,3 GHz (2,3 miliardi di cicli al secondo).
È possibile misurare la frequenza con l’aiuto di un frequenzimetro, è uno strumento di laboratorio per la misurazione della frequenza dei segnali elettrici periodici semplici. Il dispositivo rileva il verificarsi di una transizione caratteristica di questi segnali.
Formula per il periodo T
| Dimensioni fisiche | Simboli | Misurare | Unità di Misura | Formula |
| Periodo (durata) | T = 1 / f | secondo | s | T= λ/c |
| Frequenza | f= 1/T | Hertz | Hz= 1/s | f= c/λ |
| Lunghezza d'onda | λ | metro | m | λ = c/f |
| Velocità del suono | c | Metri al secondo | m / s | c = λ · f |
La formula per la frequenza: f (Hz) = 1 / T (periodo)
f = c / λ = onda velocità c (m / s) / lunghezza d'onda λ . (M)
La formula per il periodo: T (periodo) = 1 / F (frequenza).
La formula per la lunghezza d'onda: λ (m) = c / f
λ = c / f = velocità dell'onda c (m / s) / frequenza f (Hz).
Cinque onde sinusoidali con diverse frequenze (blu è la più frequente). Si noti che la lunghezza d'onda è inversamente proporzionale alla frequenza.
Che cos'è un Variatore di frequenza?
Un variatore di frequenza è uno strumento che viene utilizzato per modificare la frequenza dell’energia elettrica.
Ciò è stato realizzato in passato da gruppi elettrogeni o convertitori, tuttavia, dall’inizio della elettronica i variatori di frequenza sono completamente elettronici senza necessità di aggiunte di motori o convertitori.
Un caricabatterie a frequenza consiste in un raddrizzatore, in grado di creare in corrente continua, questa corrente viene poi invertita per produrre facilmente corrente alternata della frequenza desiderata.
Molti variatori di frequenza possono anche cambiare la tensione o la forza dell’energia elettrica; in questo caso un trasformatore che può aumentare la potenza della tensione di solito è incluso con un variatore di frequenza.
Va notato che i variatori di frequenza di solito hanno una gamma determinata nella loro tenuta in potenza, la maggior parte sono in grado di cambiare la frequenza di energia elettrica da pochi watt a megawatt.
Le applicazioni di convertitori di frequenza
I variatori di frequenza sono utilizzati in molte applicazioni.
Per esempio, un variatore di frequenza è utilizzato per controllare la velocità di pompe e ventilatori. Controllando la velocità di pompe e ventilatori, i risparmi energetici possono essere realizzati in maniera controllata in base alle necessità.
Un’altra applicazione in cui i variatori di frequenza sono usati spesso nella produzione e nell’industria.
Nel settore industriale, molti componenti richiedono frequenze elettriche specifiche per operare senza problemi.
Spesso utilizzati anche per il controllo della velocità della coppia dei motori trifase. Molti dispositivi elettronici hanno motori che richiedono frequenze specifiche, un’esempio concreto ad utilizzo civile è l’aspirapolvere, che avrà bisogno di molta più energia, rispetto un semplice ventilatore da scrivania per operare nelle nostre abitazioni.
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