FREKANS
Frekans bir olayın birim zaman (genel olarak 1 saniye) içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümüdür.
Frekans çeşitlerinden bazıları:
- Ses frekansı
- Radyo frekansı
- Işık frekansı
Ses frekansı:
AF kısaltması bilinen Audio frequency, Türkçesi ile ses frekansı; insan kulağının duyabileceği ses aralığını ifade eder. Kişiden kişiye göre değişiklik gösterse bile bir insanın duyabileceği ses frekansı aralığı 20 – 20 bin Hz olarak kabul edilir. 20 Hz altındaki sesleri duymasak bile titreşim olarak hissedebiliriz. 20 bin Hz yani 20 kHz üzerindeki sesler ise duyma kaybına neden olabilir.
Radyo frekansı:
Radyo frekansı ya da radyo frekans, yayın ve telekomünikasyon dünyasında ses ve görüntü verilerinin aktarılmasında kullanılır. Karasal yayıncılık, uydu yayıncılığı ve kablolu yayıncılık radyo frekansı üzerinden sürdürülür. Yayın türüne göre frekans aralığı da değişiklik gösterebilir. 30 – 300 MHz aralığında olabileceği gibi 300 Mhz – 3 GHz aralığında da olabilir.
Işık frekansı:
Görünür ışık olarak da tanımlayabileceğimiz ışık frekansı, insan gözünün algılayabileceği ışık görünümünü ifade eder. Değişiklik gösterse bile insan gözünün görebileceği ışık frekansı ortalama 430 – 750 THz aralığında kabul edilir. Yani bu frekans aralığındaki foton adı verilen elektromanyetik ışınları gözümüzle görebiliriz.
Frekans ne demek ?
Bir saniye içerisinde oluşan saykıl sayısına frekans denir.
Frekans, akımın bir saniyede yön değiştirme hızıdır.
Bir saniyede ne kadar çok döngü olursa frekans o kadar yüksek olur.
Frekansın Formülü
Frekans “ f “ harfi ile gösterilir.
Frekansın SI birimi, Hertz’dir.
(Hz) Heinrich Rudolf Hertz’in isminden adlandırılır.
Bir hz saniyede bir çevrimdir.
F = 1 / T
Hertz nedir ( hz ne demek ) ?
Hertz, periyodik bir olayın bir saniyedeki tekrar sayısını ifade eden birim frekans ölçüsüdür. Bir saniyede meydana gelen bir olayın frekansı, saniyedeki tekrar sayısı kadar Hertz birimi ile ifade edilir.
Frekans Birimi
Frekansın birimi Hertz’dir.(Hz)
Frekans biriminin katları
Frekans birimleri
- 1 Hz = Hertz
- 1 kHz = 1000 Hz = Kilohertz
- 1 MHz = 1000 kHz = 1000000 Hz = Megahertz
- 1 GHz = 1000 MHz = 1000000 kHz = 1000000000 Hz = Gigahertz
Dünya genelinde ülkelerin şebeke frekansları 50 veya 60 hertz dir.
Ülkemizde şebeke frekansımız 50 hertz dir (Yukarıdaki mavi eğri ).
Bu şu anlama gelir:
1 saniye (T) içerisinde elektrik 50 saykıl oluşturur.100 adet de alternans oluşturur.
Bir saniye (T) de 50 saykıl oluşuyorsa 1 saykıl 1/50 saniye yani 0,02 saniyede oluşur.
Örnek : 5 Hz frekansa sahip bir durum, saniyede 5 kere gerçekleşiyor demektir.
Örnek:Evlerimizde kullandığımız elektrik şebekesinin frekansı 50 Hz’dir. Yani alternatif akım ( ~ ) bir saniye içinde 50 tam tur atmaktadır.
Aynı tür sinyalin frekans değeri arttıkça sinyalin iletim mesafesi azalır. Örnek olarak AM Radyolar 100 m öteye iletilebilirken, FM radyo dalgaları 10 metre iletilebilir.
Örnek Sorular – Frekans Nasıl Bulunur ?
Soru 1 : Uzun bir sarkacın, bir geri ve ileri salınımını tamamlaması 5.00 s sürer. Sarkacın hareketinin frekansı nedir?
Cevap: Sarkacın, bir çevrimi için 5.00 s gereklidir; bu periyot yani T’dir. Frekans, aşağıdaki denklem kullanılarak bulunabilir:
Soru 2 Bir arabadaki takometre, lastiklerin devir sayılarını ölçer. Bir araba sabit bir hızda yol alıyor ve takometre dakikada 2400 devir okuyor. Lastiklerin saniyedeki dönme frekansı nedir? Saniye cinsinden periyot nedir?
Cevap: Göz önüne alınması gereken döngü sayısı (devir sayısı) 2400’dür. Bu bir dakika içinde gerçekleşen ve 60 saniye olan döngü sayısıdır. Dolayısıyla, frekans aşağıdaki denklem kullanılarak bulunabilir:
Lastiklerin dönme frekansı 40 dev / s’dir ve 40 Hz olarak da yazılabilir. Buradan periyodu bulmak için denklem yeniden düzenlenir:
SAYKIL nedir ?
Pozitif ve negatif alternansların 360 dereceyi tamamlaması yani üretecin 1 tur dönmesi ile de 1 saykıl oluşur.
PERYOT nedir ?
Tam devir yapmış dalga bir peryotluktur (devirliktir). Devrini tamamlayan dalgaya peryot denir.
PULSE nedir ?
Yarım peryota pals denir. 1 peryotta birisi pozitif, diğeri negatif olmak üzere iki adet pals vardır.
HERTZ nedir ?
Hertz, adını radyo dalgalarını ilk kez yayınlayan ve alan kişi olan Alman fizikçi Heinrich Hertz‘den (1857-1894) almıştır.
Bir Hertz, bir olayın saniyede bir tekrarlandığı anlamına gelir. Olayın iki Hertzlik bir frekansa sahip olması ise, olayın saniyede kendini iki kere yinelediğini ifade eder.
- Güç hattı frekansı (normalde 50 Hz veya 60 Hz).
- Genellikle 1-20 kilohertz (kHz) taşıyıcı frekansı kullanan değişken frekans sürücüleri.
- Ses frekansı aralığı: 15 Hz – 20 kHz (insanın duyabildiği aralık).
- Radyo frekansı: 30-300 kHz.
- Düşük frekans: 300 kHz – 3 megahertz (MHz).
- Orta frekans: 3-30 MHz.
- Yüksek frekans: 30-300 MHz.
Devreler ve ekipmanlar genellikle sabit veya değişken frekansta çalışacak şekilde ayarlanır. Sabit bir frekansta çalışacak şekilde tasarlanmış ekipmanlar belirtilenden farklı bir frekansta çalıştığında anormal performans gösterir. Örneğin, 60 Hz’de çalışmak üzere tasarlanmış bir AC motor, frekans 60 Hz’in altına düştüğünde yavaş çalışır, 60 Hz değerini aştığında ise hızlı çalışır. AC motorlarda, frekanstaki herhangi bir değişiklik motor hızında orantısal bir değişikliğe yol açar. Bir diğer örnek, frekanstaki %5’lik bir düşüş, motor hızında %5’lik bir düşüşe neden olur.
Askatları yoktur, fakat üs katları vardır.
1 Hz (Hertz)
1 000 Hz = 1 KHz (Kilohertz)
1 000 000 Hz = 1 000 KHz = 1 MHz (Megahertz)
1 000 000 000 Hz = 1 000 000 KHz = 1 000 MHz = 1 GHz (Gigahertz)
(yukarıya devam eder. terahertz gibi)
| Frekans | Band |
| 10 kHz – 30 kHz | Çok Düşük Frekans (VLF) |
| 30 kHz – 300 kHz | Düşük Frekans (LF) – Radyo frekansı |
| 300 kHz – 3 MHz | Orta Frekans (MF) |
| 3 MHz – 30 MHz | Yüksek Frekans (YF) |
| 30 MHz – 328.6 MHz | Çok Yüksek Frekans (VHF) |
| 328.6 MHz – 2.9 GHz | Aşırı Yüksek Frekans (UHV) |
| 2.9 GHz – 30 GHz | Çok Aşırı Yüksek Frekans (SHV) |
| 30 GHz ve daha üstü | Olağanüstü Aşırı Yüksek Frekans (EHF) |
Tablo 1: Radyo Frekanslarına İlişkin Sınıflama.
AM radyo dalgaları 550-1.700 kHz,
FM radyo dalgaları 88-108MHz
Ultrason ses dalgalarından faydalanarak görüntüleme sağlayabilen bir yöntemdir.
İnsan kulağının işitemeyeceği 2-10 MHz (1 Hertz = 1 titreşim/sn, MHz = 1 milyon hertz) ses dalgalarından faydalanılarak yapılan görüntüleme sistemidir. Ses dalgaları her organda aynı şekilde yansımaz. Her organa göre farklı şekilde yansıma özelliği vardır. Genellikle kadın doğum ve kadın hastalıklarında kullanılırken artık bütün tıbbi bölümlerde kullanılmaya başlanmıştır.
| Frekans Aralığı | Kablosuz Ağ |
| 2.45 GHZ | Bluetooth |
| 2.4 – 2.483 GHz | 802.11, 802.11b, 802.11g |
| 5.180 – 5.805 GHz | 802.11a |
| 1.22760 – 1.57542 | GPS |
Tablo 2: Kablosuz Ağlar Tarafından Kullanılan Radyo Frekansları.
Bilinen tüm frekans aralıkları:
- ELF – Extremely low frequency, aşırı düşük frekans; 3 – 30 Hz frekans aralığına sahiptir.
- SLF – Super low frequency, süper düşük frekans; 30 – 300 Hz frekans aralığına sahiptir.
- ULF – Ultra low frequency, ultra düşük frekans; 300 Hz – 3 kHz frekans aralığına sahiptir.
- VLF – Very low frequency, çok düşük frekans; 3k Hz – 30 kHz frekans aralığına sahiptir.
- LF – Low frequency, düşük frekans; 30 kHz – 300 kHz frekans aralığına sahiptir.
- MF – Medium frequency, orta frekans; 300 kHz – 3 MHz frekans aralığına sahiptir.
- HF – High frequency, yüksek frekans; 3 MHz – 30 MHz frekans aralığına sahiptir.
- VHF – Very high frequency, çok yüksek frekans; 30 MHz – 300 MHz frekans aralığına sahiptir.
- UHF – Ultra high frequency, ultra yüksek frekans; 300 MHz – 3 GHz frekans aralığına sahiptir.
- SHF – Super high frequency, süper yüksek frekans; 3 GHz – 30 GHz frekans aralığına sahiptir.
- EHF – Extremely high frequency, aşırı yüksek frekans; 30 GHz – 300 GHz frekans aralığına sahiptir.
Frekans nasıl ölçülür?
1 saniyedeki peryot sayısını ölçen ölçü aletlerine frekansmetre denir.
Frekans sayacı moduna sahip bir dijital multimetre, ac sinyallerinin frekansını ölçebilir ve bunun yanında şunları da sunar:
- Belirli bir zaman aralığında kaydedilecek frekans ölçümlerini veya aynı şekilde gerilim, akım veya direnç ölçümlerini gerçekleştirmeye imkân tanıyan MIN/MAX (MİN/MAKS) kaydı.
- Ölçülen gerilim frekans ölçüm aralığı dışında olmadığı sürece frekans aralığını otomatik olarak seçen otomatik aralık özelliği.
Güç şebekeleri ülkeden ülkeye farklılık gösterir. ABD’de şebeke yüksek oranda sabit 60 hertz sinyale dayalıdır, yani saniyede 60 kez döngü olur.
ABD’de konut tipi elektrik gücü tek fazlı 120 volt AC güç kaynağına dayalıdır. ABD’deki bir konutta bir duvar prizinde ölçülen güç, ±170 volt arasında salınan sinüs dalgaları gösterir ve true-rms gerilimi 120 volt olarak ölçülür. Osilasyon oranı saniyede 60 döngü olur.
3 Hz Frekans
3 Hz frekans, spesifik uygulama alanlarında kullanılan düşük bir frekanstır. Bu frekans, özellikle nörobilim, tıp ve bazı elektronik uygulamalarda önemli yer tutmaktadır.
Nörobilimsel ve Psikolojik Uygulamalar
3 Hz frekans, insan beyninin doğal ritimlerinden biriyle ilişkilidir. Beynin Delta dalgaları olarak adlandırılan bu ritimler, derin uyku fazlarında dominant hale gelir.
- Uyku Kalitesi ve Rüya Araştırmaları: Delta dalgaları, REM olmayan derin uyku fazında en belirgin olduğundan, uyku kalitesi ve rüya araştırmalarında 3 Hz frekansının analizi önem taşır. Bu sayede uyku bozukluklarının tanı ve tedavisinde ilerlemeler kaydedilmektedir.
- Bilinçsizlik Durumları: Beyin hasarı veya koma gibi ciddi bilinçsizlik durumlarında delta dalgalarının incelenmesi, hastanın durumunun değerlendirilmesinde kullanılır.
Tıbbi Cihazlarda
Bazı tıbbi cihazlar, özellikle elektroterapi ve stimülasyon cihazları, 3 Hz ve civarındaki düşük frekansları kullanır.
- Elektroterapi: Kas ve sinir uyarımında, 3 Hz frekansındaki elektriksel uyarılar faydalı olabilir. Örneğin, belirli kas rahatsızlıklarının tedavisi veya kasın yeniden eğitilmesinde kullanılır.
- Nöral Terapi: Sinir sistemini etkileyerek ağrı kontrolü ve iyileşme süreçlerini hızlandırma amacıyla kullanılabilir.
Elektronik ve İletişim Teknolojileri
3 Hz frekans, tipik olarak geniş bant iletişim teknolojilerinde doğrudan kullanılmaz, ancak bazı özel durumlarda düşük frekanslı sinyallerin analizi veya yaratılmasında öneme sahip olabilir.
- Uzun Mesafe İletişimi: Çok düşük frekanslar (VLF), dünya çapında uzun mesafe iletişiminde önemli rol oynar. Ancak 3 Hz, bu kullanım için çok daha düşük bir frekanstır. VLF iletişim genellikle çok daha yüksek frekans aralığını kullanır.
- Elektromanyetik Alan Tespiti: Bazı durumlarda, 3 Hz gibi frekansların elektromanyetik alan tespitinde kullanılması mümkün olabilir. Bu, özellikle doğal veya yapay elektromanyetik alanların incelenmesinde geçerlidir.
Özet
3 Hz frekansın kullanımı özellikle beyin dalgalarının incelenmesi ve tıbbi cihaz uygulamalarında önemlidir. Uyku araştırmaları, kas ve sinir tedavisi ve elektro terapi gibi alanlarda bu frekansın avantajlarından faydalanılmaktadır. Ancak, iletişim teknolojilerinde doğrudan bir kullanımı söz konusu değildir.
TERİMLER:
Delta Dalgaları: Derin uyku esnasında beyin tarafından üretilen düşük frekanslı beyin dalgaları. Delta dalgaları, genellikle 0.5 – 4 Hz arasında frekansa sahiptir.
REM Uykusu: Hızlı göz hareketi (Rapid Eye Movement) ile karakterize uyku fazı. REM uyku esnasında beyin dalgaları uyanıkken kine benzer hızda ve intensitededir.
Elektroterapi: Elektrik akımlarının kullanıldığı bir fizyoterapi yöntemi. Kas ve sinir hasarlarının tedavisinde kullanılır.