Taajuus

Taajuus (vanhalta nimeltä jaksoluku ) kuvaa jonkin ilmiön tapahtumien määrää aikayksikköä kohti. Taajuus merkitään tunnuksella f.

Taajuuden SI-yksikkö on hertsi (tunnus Hz), joka on sekunti–1, eli 1 Hz = 1 / s. Yksikön nimi tulee saksalaisen fyysikon Heinrich Rudolf Hertzin nimestä. Yksi hertsi kertoo yhden tapahtuman kestoksi yhden sekunnin. Kymmenellä hertsillä tapahtuma toistuu säännöllisesti kymmenen kertaa sekunnissa; jokaisen yksittäisen jakson pituus on .

Ilmiön taajuus 

Jonkin ilmiön taajuus voidaan selvittää mittaamalla yhden jakson pituus sekunteina ja ottamalla siitä käänteisluku.

Jos ajanjaksona tapahtuu n tapahtumaa, mutta tapahtumien jaksonaika vaihtelee, niin kyseessä ei ole taajuus ensinkään.

Sähkösignaalin taajuus 

Ennen puolijohde-elektroniikan kehittymistä sähkösignaalin taajuus mitattiin resonaattoreilla. Matalilla taajuuksilla käytettiin mekaanisia värähtelijöitä, jotka herätettiin mitattavan virran syöttämällä sähkömagneetilla. Korkeammilla taajuuksilla käytettiin LC-resonanssipiirejä, joiden imemä virta mitattiin. Hyvin korkeilla taajuuksilla (yli GHz) käytettiin onteloresonaattoreita. Resonanssissa virta saavutti maksimiarvon. Nykyään matalia taajuuksia mitataan määrittämällä jännitteen kahden nollakohdan välinen aikaero ja korkeita taajuuksia laskemalla aikaväliin osuneiden jännitteen merkinvaihtojen lukumäärä. Elektroniset taajuusmittarit voidaan helposti tehdä hyvin tarkoiksi. Ne ovatkin tarkimpia yleisesti käytettyjä mittareita. Monia eri taajuuksia sisältävän signaalin eri komponentit voidaan erottaa toisistaan spektrianalysaattorilla.

Kulmataajuus 

Sähkötekniikan sinimuotoisten signaalien yhteydessä puhutaan usein kulmataajuudesta. Taajuuden f ja kulmataajuuden ω välillä on seuraava riippuvuus:
ω = 2π·f.

Täsmällisemmin ilmaistuna sinimuotoisen aaltoliikkeen kulmataajuudelle ω on määritelmä:
ω = dΦ / dt
missä Φ on kiertokulma. 

Kulmataajuuden merkitys näkyy siinä, että taajuudeltaan f olevan virran suuruus I noudattaa kaavaa

I=Ip sinωt, 

jossa Ip on virran huippuarvo ja t on aika.

Katso myös 
 Aallonpituus
 Aalto
 Aaltoloukku
 Fourier-muunnos
 Siniaalto
 Sähkömagneettinen spektri

Lähteet

Aiheesta muualla 

Aaltoliike
Suureet
Seulonnan keskeiset artikkelit