M033 - Frequência do Sinal Senoidal

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Sinais Senoidais - Frequência

No Módulo anterior nós estudamos a amplitude dos sinais senoidais e o significado de valor RMS. Neste Módulo vamos estudar outra característica dos sinais senoidais, importante para aplicações eletrônicas: a frequência.

Fig 1


Os sinais senoidais são sinais repetitivos, ou seja, a cada intervalo de tempo de um ciclo (Tc na figura 1), o sinal retorna a condição inicial. Tc é definido como tempo de ciclo do sinal.

A frequência do Sinal Senoidal indica quantos ciclos ocorrem em um determinado intervalo de tempo. A frequência é normalmente definida em Hertz (Hz), que é o número de ciclos em um intervalo de tempo de 1 segundo.

Na figura 1 nós indicamos o que é 1 ciclo do sinal e o tempo de ciclo Tc. Para calcular a frequência do sinal, basta dividir 1 pelo tempo de ciclo. E, ao contrário, se temos a frequência, podemos calcular o tempo de ciclo, dividindo 1 pela frequência.

F = 1 / Tc

Tc = 1 / F

As unidades mais utilizadas para frequência são:

  • Hz - ciclos por segundo;
  • KHz - KiloHertz = 1.000 ciclos por segundo;
  • MHz - MegaHertz = 1.000.000 ciclos por segundo;
  • GHz - GigaHertz = 1.000.000.000 ciclos por segundo;

Como exemplo:

1 Khz = 1000 Hz;

1 Mhz = 1000 KHz ou 1 milhão de Hertz;

1,45 Khz = 1450 Hz;

108 Mhz = 108 milhões de ciclos por segundo;

3,88 Ghz = 3880 Mhz ou 3 bilhões e 880 milhões de ciclos por segundo.

Vejamos alguns exemplos:

1) Sabendo que a frequência de uma Rádio FM é 94,7 Mhz, calcule quando dura 1 ciclo do sinal.

Resposta:

Tc = 1 / F     Logo: Tc = 1 / 94.700.000 = 10,55 x 10-9

O tempo de duração de 1 ciclo é de 10,55 nS (nano segundos)

2) Um equipamento mede o sinal gerado pelo coração de uma pessoa e transforma o valor num sinal senoidal. Medimos o tempo de 1 ciclo do sinal e chegamos a 0,7 S. Qual a frequência de batimento do coração?

Resposta:

F = 1 / Tc     Logo: F = 1 / 0,7 = 1,43 Hz

A frequência de batimentos do coração é de 1,43 Hz. Como esta frequência é baixa, podemos indicá-la numa unidade mais adequada, por exemplo, batimentos por minuto. Neste caso basta multiplicar o valor obtido em Hz, por 60. Assim a frequência é de 85 batimentos por minuto.






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