Frekvens er en grundlæggende fysisk størrelse, der beskriver, hvor ofte en tilbagevendende begivenhed gentager sig inden for et bestemt tidsrum. I de fleste tilfælde er der tale om svingninger eller bølger, f.eks. i mekaniske, elektriske eller akustiske systemer. Sådanne svingninger er det typiske eksempel på regelmæssigt tilbagevendende processer. Den internationalt anerkendte måleenhed for frekvens er hertz (Hz), opkaldt efter den tyske fysiker Heinrich Hertz. Hertz er derfor den enhed, vi bruger til at måle, hvor ofte en begivenhed finder sted pr. sekund. En frekvens på 1 Hz betyder, at en begivenhed gentager sig selv en gang i sekundet.
Det matematiske forhold er enkelt:
Frekvens (f) = antal gentagelser / tid (sekunder)
Denne værdi gør det muligt at beskrive fysiske fænomener præcist – uanset om det er vekselstrømmen i en stikkontakt, en motors rotation eller vibrationen i en guitarstreng. Dynamikken i mange naturlige og tekniske processer kan også indfanges gennem gentagne sekvenser. Uanset om det er den regelmæssige klapren i et mekanisk urværk eller den cykliske adfærd i biologiske systemer – mønstre baseret på systematisk gentagelse kan identificeres overalt.
Vi møder frekvenser i vores dagligdag oftere, end vi tror. Uanset om det er et ur, der tikker, en lampe, der blinker, eller lyden af et musikinstrument – frekvensbegrebet ligger bag mange af disse hverdagsfænomener. Frekvenser gennemsyrer konstant rummet omkring os – uanset om de er hørbare, synlige eller usynlige.
Et velkendt eksempel er koncerttonen A med en frekvens på 440 Hz. Denne tone bruges som referencetone i musik og repræsenterer en vibration med 440 gentagelser pr. sekund. Lave toner har en lavere frekvens, høje toner en højere.
Inden for akustik beskriver frekvensen, hvor hurtigt ændringer i trykket forplanter sig i et medium – normalt luft. Det menneskelige øre kan opfatte frekvenser mellem ca. 20 Hz og 20.000 Hz (20 kHz). Dette område omfatter alle de lyde, vi kan høre – fra lav rumlen til høj fløjten.
Hver mærkbar vibration i luftmolekylerne svarer til en bestemt tone. Bølgelængden, dvs. afstanden mellem to bølgetoppe eller bølgedale, er direkte relateret til frekvensen. Følgende gælder:
Jo højere frekvensen er, jo kortere er bølgelængden – mens lydens udbredelseshastighed forbliver den samme.
Frekvens er ikke kun yderst relevant i det hørbare område. Elektromagnetiske bøl ger – som f.eks. radiobølger, mikrobølger eller lys – er også karakteriseret ved deres frekvens. Den pågældende bølges opførsel og anvendelse ændrer sig afhængigt af frekvensen.
Det frekvensområde, der er synligt for øjet, ligger mellem ca. 400 THz og 800 THz. Frekvensen bestemmer, hvilken farve vi opfatter i det synlige spektrum.
Hver frekvens er en del af en bølge. En bølge består af tilbagevendende mønstre, som f.eks. bølgetoppene på vandet eller spændingstoppene i et elektrisk signal. En bølges frekvens angiver, hvor mange af disse mønstre der forekommer i løbet af et sekund.
Denne forbindelse er særlig vigtig inden for optik, radioteknologi og medicin. For eksempel bruges højfrekvente lydbølger i ultralydsundersøgelser til at visualisere væv inde i kroppen.
Frekvenser er allestedsnærværende i den digitale verden. Moderne processorer arbejder med clockfrekvenser i gigahertz-området. En processor med 3,2 gigahertz udfører derfor 3,2 milliarder beregningscyklusser i sekundet.
Frekvensen spiller også en central rolle i kommunikationsteknologien:
Følgende gælder:
Lave frekvenser er velegnede til lange transmissionsafstande, mens høje frekvenser giver mulighed for en højere datatransmissionshastighed og mere præcis styring.
Frekvens er også uundværlig i moderne fysik. I kvantefysikken bestemmes en fotons energi f.eks. af dens frekvens. Plancks berømte formel lyder:
E = h – f
Hvor E er energien, h er Plancks virkningskvantum, og f er frekvensen. Jo højere frekvensen er, desto større er fotonens energi.
Sådanne højfrekvente processer bruges inden for spektroskopi, astronomi og materialeforskning til at analysere stof på atomart niveau.
Begrebet frekvens bruges inden for mange videnskabelige og tekniske områder, f.eks:
Det viser disse eksempler: Målrettet brug af frekvenser muliggør fremskridt inden for næsten alle discipliner.
En forståelse af frekvenser hjælper os med at forstå verden bedre. Uanset om vi analyserer naturfænomener, bygger teknisk udstyr eller overfører information, spiller frekvensen en afgørende rolle.
Frekvens fungerer som et centralt mål for at beskrive regelmæssigt tilbagevendende processer i naturen og teknologien.
På en måde svarer det til naturens rytme: hjerteslag, lyd, bevægelse – alle disse rytmiske processer kan forklares med frekvenser. Moderne sensor- og styringsteknologi er også ofte baseret på periodisk registrerede data, som analyseres systematisk. I industrien bruges disse principper til at styre processer præcist, f.eks. i forbindelse med kvalitetstest eller automatisering. På mange områder sikrer denne type evaluering større effektivitet, pålidelighed og betydeligt bedre processtyring.
Frekvens er langt mere end bare en abstrakt fysisk størrelse. Det er et centralt værktøj til at måle, forstå og udnytte fænomener i naturen og teknologien. Fra simple svingninger til komplekse elektromagnetiske bølger – den hjælper os med at bringe orden i de mange tilbagevendende begivenheder.
I kombination med andre fysiske størrelser udgør frekvensen grundlaget for mange af de teknologier, der kendetegner vores moderne liv. Uanset om det er i øret, i WLAN-routeren eller i universet – alt vibrerer, alt har sin frekvens.
+49 (0) 60 62 - 9 42 50 
info@bre-trafo.com