هرتز (Hertz) چیست؟ 0 تا 100 آنچه باید در مورد هرتز بدانید

فرکانس هرتز چیست یا هرتز (Hertz) چیست؟ 0 تا 100 آنچه باید در مورد هرتز بدانید و اینکه هرتز در برق چیست را در این مقاله بررسی خواهیم کرد. برای شناخت هرتز، ابتدا باید به منشا پیدایش کلمه رجوع کنید. هرتز، در واقع نام خانوادگی فیزیکدان آلمانی، هاینریش هرتز است.آنچه که در منابع از بیوگرافی هاینریش هرتز آمده است، حاکی از آن است که این فیزیکدان، زاده شهر هامبورگ آلمان در سال 1857 میلادی است. وی نخستین کسی بود که امواج الکترو مغناطیس را ثابت کرد. به احترام او یکای امواج فرکانسی را با نام هرتز در دستگاه SI ثبت کردند. این دانشمند آلمانی در 34 سالگی در سال 1894 فوت کرد.

هرتز در برق چیست؟

همانطور که می‌دانید هرتز یکای فرکانس است. اما فرکانس برق چیست؟ فرکانس به زبان ساده یعنی تعداد چرخه در ثانیه. بنابراین فرکانس هر موجی در مدت یک ثانیه اندازه گیری می‌شود، مگر در مواردی که مشخصا یکای دیگری مد نظر باشد. مثلا فرض کنید یک دارکوب در هر ثانیه 25 بار به درخت نوک می‌زند. چون حرکت سر دارکوب حالت نوسانی دارد و متناوب است، می‌توانیم فرکانس آن را حساب کنیم. در صورت 25 بار نوک زدن دارکوب به درخت در مدت یک ثانیه، فرکانس، برابر 25 هرتز خواهد بود.

مثال‌های هرتز در برق چیست؟

یکی از مواردی که شما با نماد هرتز (Hz) برمیخورید، روی صفحه نمایش کامپیوتر، زمانی که اطلاعات مربوط به CPU را مشاهده می‌کنید. مثلا عدد قدرت CPU شما 2.5 میلیارد هرتز است، این بدان معنی است که در یک ثانیه، 2.5 میلیارد دستورالعمل ساده مثل جمع صفر و یکی اعداد باینری انجام می‌گیرد یا زمانی که گفته می شود که نرخ بازسازی صفحه در مانیتور 65 هرتز است بدین معنی است که زمانی که تغییر، در صفحه نمایش ایجاد می‌شود، این مانیتور توانایی آن را دارد که در یک ثانیه 65 بار، رنگ تمام صفحه نمایش را پیکسل به پیکسل از قسمت بالای مانیتور به پایین، عوض کند و تصویری جدید بسازد. این اتفاق خیلی سریع رخ می‌دهد و شما چیزی احساس نمی‌کنید.

حتی صداهایی که در اطراف ما وجود دارند به صورت نوسانی به گوش می‌رسند. هر صوت فرکانسی دارد. هنگامی که ما صدایی را می‌شنویم، علاوه بر اینکه شدت صوت (بر حسب دسی بل) باید در محدوده شنوایی ما باشد، باید میزان فرکانس تولید شده از صوت نیز در محدوده شنوایی ما باشد. محدوده شنوایی انسان ها بین 20 تا 20000 هرتز است. حتما شنیده اید که صدای مورچه از صدای انسان بلندتر است، در حقیقت، فرکانس صدای مورچه ها بسیار بالاست، به طوری که فرکانس ثبت شده از مورچه بیش از 20000 هرتز  است که ما به دلیل محدودیت شنوایی نمی‌توانیم آن را بشنویم. مطالعه مقاله تلرانس چیست را پیشنهاد می کنیم. 

سوالی که ممکن است برای شما پیش بیاید این است که هرتز در برق چیست و چه کاربردی دارد؟ برای پاسخ به سوال هرتز در برق چیست باید پیش نیازهایی را معرفی کنیم تا با مفهوم آن بیشتر آشنا شوید.

تاکنون با موارد کاربردی فرکانس و یکای آن، هرتز، آشنا شدید. یک موج وقتی ایجاد می‌شود، مفاهیم و اصطلاحات برقی مثل دوره تناوب، طول موج، دامنه، فرکانس قله، دره و امگا را ایجاد می‌کند. بین موارد گفته شده رابطه‌هایی است که از گفتن آن‌ها صرف نظر و فقط به معرفی اکتفا می‌کنیم:

• دوره تناوب: مدت زمانی که طول میکشد که یک موج کامل اتفاق افتد را به عنوان دوره تناوب در نظر میگیرند که با فرکانس، رابطه عکس دارد.
• طول موج: فاصله بین دو قله یا دو دره را طول موج می‌نامند. 
• دامنه: فاصله عمودی بین قله و دره.

هر چه قدر طول موج کوتاه تر باشد، فرکانس تولیدی بیشتر است. اما رابطه موارد فوق با هرتز در برق چیست؟ منبع جریان برق می‌تواند مستقیم و یا متناوب باشد. در برق شهری از جریان متناوب بهره می‌گیرند. موجی که منبع جریان ایجاد میکند تقریبا دوره تناوبی به اندازه دو صدم ثانیه ایجاد می‌کند.با توجه به اینکه فرکانس و دوره تناوب عکس یکدیگر هستند، برق شهری فرکانسی برابر 50 هرتز ایجاد می‌کند. در بعضی از مناطق با استفاده از ژنراتور های قوی، دوره تناوب را کاهش می‌دهند و در نتیجه فرکانس بالاتری را ایجاد می کنند. ایالات متحده, فیلیپین, پولینسیای فرانسه و . . .  از برق شهری با فرکانس 60 هرتز استفاده می کنند. مطالعه مقاله انواع جعبه فیوز را پیشنهاد می کنیم. 

تبدیل هرتز در برق چیست؟

برای محاسبه تغییر فرکانسی که یک ژنراتور برق ایجاد کرده، از سرعت چرخش موتور استفاده می‌کنند و با استفاده از فرمول زیر نتیجه مطلوب که همان میزان تغییر فرکانس است را بدست می‌آوریم:

فرکانس ژنراتور (f) برابر است با تعداد گردش در دقیقه موتور (N) ضربدر تعداد قطب های مغناطیسی (P) تقسیم بر عدد 120. اگر قطب مغناطیسی مجهول بود از رابطه P = 120 * f / N استفاده می‌کنیم.برای تبدیل فرکانس 60 به 50 ژنراتور های دوقطبی که به طور مثال سرعتی برابر با 3600 دور در دقیقه دارند، باید این میزان سرعت به عدد 3000 تقلیل یابد تا فرکانس مطلوب (50 هرتز) ایجاد شود. همچنین اگر ژنراتور ما 4 قطبی باشد و سرعت موتور 1800 باشد فرکانس خروجی برابر با 60 هرتز خواهد بود.

زمانی که از ژنراتور های سرعت ثابت استفاده شود، دیگر استفاده از این مورد، امکان پذیر نیست. بدین منظور از مبدل تبدیل فرکانس استفاده می‌شود. نصب مبدل و اتصال آن با دستگاه، راحت است. یک مبدل ترکیبی تبدیل فرکانس، از یک یکسو کننده و یک اینورتر تشکیل شده است.فرض بر آن است که در حین تبدیل فرکانس ولتاژ ثابت است. سازوکار این مبدل های ترکیبی به این گونه است که قسمت یکسوکننده یا رکتیفایر، جریان متناوب را به مستقیم و اینورتر جریان مستقیم را به حالت متناوب با فرکانس مطلوب تبدیل می‌کند.در این مقاله یکای هرتز، پیشینه ی بوجود آمدن آن، موارد کاربرد فرکانس و هرتز به عنوان یکای آن، تبدیل فرکانسی، موارد مرتبط با فرکانس و به طور کل هرتز در برق چیست، به طور کامل بررسی شد.

یافتن اطلاعات در مورد هرتز باعث می‌شود گامی در جهت پیشرفت علم بی پایان فیزیک و به خصوص رشته ی برق داشته باشیم. اما همانطور که می‌دانید علم برق علمی بسیار وسیع و گسترده می‌باشد.شرکت ونوس با کارشناسان خبره در زمینه تولید انواع محصولات الکتریکی، اولین شرکتی است که محصولات خود را به صورت کاملا ایرانی به بازار عرضه می‌کند. شما میتوانید با مراجعه به سایت ونوس از محصولات ایرانی حمایت کنید و در صورت تمایل، محصول مورد نظر را سفارش دهید.

هرتز چیست؟

مطمئنا شما نیز با برخی از اصطلاحات تخصصی در زمینه الکترونیک برخورد داشته اید. چرا که این اصطلاحات بسیار پر مصرف بوده و به نوعی هر شخصی که خریدار وسایل برقی است باید از آن اطلاع پیدا کند.در این بین هرتز یکی از اصطلاحات پر کاربرد و در عین حال مهمی است که شما باید به شناخت و آشنایی کامل با آن دست پیدا کنید. در این بخش به معرفی هرتز خواهیم پرداخت.برای اندازه گیری فرکانس جریان از اصطلاحی به نام هرتز استفاده می شود. در واقع یک دور حرکت کامل و یا یک دور جریان را هرتز می نامند. نماد هرتز با Hz نشان داده می شود. پس تا اینجای مقاله متوجه شدیم hz چیست.مقادیر بیشتر هرتز نیز نمادهای مختلفی دارند که هر یک نشانگر یک مقادر مشخص است. برای نشان دادن کیلوهرتز از KHz استفاده می شود.

در ضمن بهتر است بدانید که هرتز از نام دانشمندی به نام هاینریش رودلف هرتز گرفته شده است. چرا که این شخص به عنوان اولین نفری شناخته شد که توانست وجود امواج مغناطیسی را اثبات کند. لازم است در ادامه اشاره کنیم که در بین الملل از هرتز به عنوان فرکانس و بسامد نیز نام برده می شود و با نماد SL شناخته می شود. مطالعه مقاله ولتاژ چیست می تواند مفید باشد.

کاربردهای هرتز

استفاده از هرتز در موارد مختلفی کاربرد دارد که می توان آن را در بخش های متعددی نام برد. با این حال در این قسمت به چند مورد از کاربردهای نماد اشاره می کنیم.

• استفاده در توصیف کردن امواج های سینوسی
• توصیف کردن امواج های صوتی و موسیقی، به خصوص صوت هایی که از طریق رادیو پخش می شود.
• برای توصیف کردن سرعت ریز پردازنده ها استفاده می شود. مانند کامپیوتر و همچنین محصولات الکترونیکی
• در برخی از موارد نیز برای نمایش انرژی نیز استفاده می شود.

برای نمایش دادن میلیون هرتز از MHz استفاده می شود. لازم است اشاره کنیم که میلیون هرتز در واقع همان مگا هرتز است.گیگا هرتز که در واقع میلیارد هرتز است با نماد جداگانه ای به صورت GHz نمایش داده می شود.پس با این نماده ها می توان مقدار هرتز هر دستگاه و محصول را محاسبه کرده و از آن اطلاع پیدا کرد. مطالعه مقاله اتصال سر به سر سیم می تواند مفید باشد.

فرکانس ۵۰ هرتز چیست؟

فرکانس برق ایران چند هرتز است؟ قبل از اینکه فرکانس برق ایران (فرکانس برق شهری) 50 هرتز تولید شود ژنراتورهای 25 هرتز در آمریکا مورد استفاده قرار می گرفت. این ژانرتورها در کنار ارسال برق، مشکلات زیادی نیز به همراه داشت که با افت برق و فرکانس باعث چشمک زدن برق می شد.به مرور زمان و بالا رفتن فناوری استفاده از فرکانس های بالاتر نیز امکان پذیر شد. ولی اگر فرکانس های ارسال شده بیشتر از 60 تا 50 هرتز باشد هزینه ها افزایش یافته و مشکلاتی را ایجاد می کند. در آمریکا و کشورهای اروپایی فرکانس برق مصرفی 60 هرتز بوده ولی در کشور ما و برخی از کشورهای دیگر مثل آمریکای جنوبی، آسیایی، آفریقایی و ... از برق با فرکانس 50 استفاده می شود.

لازم است اشاره کنیم که برخی از دستگاه های برقی در کشورهای خارجی ساخته شده و وارد ایران می شوند. و به همین جهت استفاده از آن باعث ایجاد تردید شده است.در این بین جایی برای نگرانی نیست. چرا که این دستگاه ها ما بین 110 ولت تا 220 ولت طراحی شده اند. در ضمن باید اشاره کنیم که فرکانس های 50 هرتز برابر با 220 ولت بوده و 60 هرتز 210 ولت می باشد.

برخی از سوالات متداول

1. هرتز چیست؟

برای اندازه گیری فرکانس جریان از اصطلاحی به نام هرتز استفاده می شود. در واقع یک دور حرکت کامل و یا یک دور جریان را هرتز می نامند. نماد هرتز با Hz نشان داده می شود.

2. برق ایران چند هرتز است؟

در آمریکا و کشورهای اروپایی فرکانس برق مصرفی 60 هرتز بوده ولی در کشور ما و برخی از کشورهای دیگر مثل آمریکای جنوبی، آسیایی، آفریقایی و ... از برق با فرکانس 50 استفاده می شود.