Konverter Frekuensi

Frekuensi — Saka Lempeng Tektonik nganti Sinar Gamma

Sinau unit frekuensi ing fisika, teknik, lan teknologi. Saka nanohertz nganti exahertz, mangerteni osilasi, gelombang, rotasi, lan apa tegese angka saka audio nganti sinar-X.

Napa Unit Frekuensi Njangkau 27 Urutan Gedhene
Piranti iki ngowahi luwih saka 40 unit frekuensi - Hz, kHz, MHz, GHz, THz, PHz, EHz, RPM, rad/s, dawa gelombang, lan liya-liyane. Apa sampeyan lagi nganalisis gelombang seismik, nyetel peralatan radio, ngrancang prosesor, utawa sinau spektrum cahya, konverter iki nangani osilasi saka lempeng tektonik (nanohertz) nganti sinar gamma (exahertz), kalebu frekuensi sudut, kacepetan rotasi, lan hubungan dawa gelombang-frekuensi ing saindhenging spektrum elektromagnetik.

Dasar-dasar Frekuensi

Frekuensi (f)
Jumlah siklus saben unit wektu. Unit SI: hertz (Hz). Simbol: f utawa ν. Definisi: 1 Hz = 1 siklus saben detik. Frekuensi sing luwih dhuwur = osilasi sing luwih cepet.

Apa iku Frekuensi?

Frekuensi ngetung pira siklus sing kedadeyan saben detik. Kaya ombak sing nabrak pantai utawa detak jantungmu. Diukur nganggo hertz (Hz). f = 1/T ing ngendi T iku periode. Hz sing luwih dhuwur = osilasi sing luwih cepet.

  • 1 Hz = 1 siklus saben detik
  • Frekuensi = 1 / periode (f = 1/T)
  • Frekuensi sing luwih dhuwur = periode sing luwih cendhak
  • Dasar kanggo gelombang, osilasi, rotasi

Frekuensi vs Periode

Frekuensi lan periode iku kuwalikan. f = 1/T, T = 1/f. Frekuensi dhuwur = periode cendhak. 1 kHz = periode 0,001 s. AC 60 Hz = periode 16,7 ms. Hubungan kuwalik!

  • Periode T = wektu saben siklus (detik)
  • Frekuensi f = siklus saben wektu (Hz)
  • f × T = 1 (mesthi)
  • 60 Hz → T = 16,7 ms

Hubungan Dawa Gelombang

Kanggo gelombang: λ = c/f (dawa gelombang = kacepetan/frekuensi). Cahya: c = 299.792.458 m/s. 100 MHz = dawa gelombang 3 m. Frekuensi sing luwih dhuwur = dawa gelombang sing luwih cendhak. Hubungan kuwalik.

  • λ = c / f (persamaan gelombang)
  • Cahya: c = 299.792.458 m/s pas
  • Radio: λ ing meter nganti km
  • Cahya: λ ing nanometer
Ringkesan Cepet
  • Frekuensi = siklus saben detik (Hz)
  • f = 1/T (frekuensi = 1/periode)
  • λ = c/f (dawa gelombang saka frekuensi)
  • Frekuensi sing luwih dhuwur = periode & dawa gelombang sing luwih cendhak

Panjelasan Sistem Unit

Unit SI - Hertz

Hz iku unit SI (siklus/detik). Dijenengi miturut Heinrich Hertz. Awalan saka nano nganti exa: nHz nganti EHz. 27 urutan gedhene! Universal kanggo kabeh osilasi.

  • 1 Hz = 1 siklus/detik
  • kHz (10³), MHz (10⁶), GHz (10⁹)
  • THz (10¹²), PHz (10¹⁵), EHz (10¹⁸)
  • nHz, µHz, mHz kanggo fenomena alon

Sudut & Rotasi

Frekuensi sudut ω = 2πf (radian/detik). RPM kanggo rotasi (puteran/menit). 60 RPM = 1 Hz. Derajat/wektu kanggo astronomi. Perspektif beda, konsep padha.

  • ω = 2πf (frekuensi sudut)
  • RPM: puteran saben menit
  • 60 RPM = 1 Hz = 1 RPS
  • °/s kanggo rotasi alon

Unit Dawa Gelombang

Insinyur radio nggunakake dawa gelombang. f = c/λ. 300 MHz = dawa gelombang 1 m. Inframerah: mikrometer. Katon: nanometer. Sinar-X: angstrom. Frekuensi utawa dawa gelombang—rong sisi saka koin sing padha!

  • Radio: meter nganti km
  • Gelombang mikro: cm nganti mm
  • Inframerah: µm (mikrometer)
  • Katon/UV: nm (nanometer)

Fisika Frekuensi

Rumus-rumus Kunci

f = 1/T (frekuensi saka periode). ω = 2πf (frekuensi sudut). λ = c/f (dawa gelombang). Telung hubungan dhasar. Ngerti salah siji kuantitas, temokake liyane.

  • f = 1/T (periode T ing detik)
  • ω = 2πf (ω ing rad/s)
  • λ = c/f (c = kacepetan gelombang)
  • Energi: E = hf (hukum Planck)

Sifat-sifat Gelombang

Kabeh gelombang nuruti v = fλ (kacepetan = frekuensi × dawa gelombang). Cahya: c = fλ. Swara: 343 m/s = fλ. f luwih dhuwur → λ luwih cendhak kanggo kacepetan sing padha. Persamaan gelombang dhasar.

  • v = f × λ (persamaan gelombang)
  • Cahya: c = 3×10⁸ m/s
  • Swara: 343 m/s (udara, 20°C)
  • Gelombang banyu, gelombang seismik—hukum sing padha

Hubungan Kuantum

Energi foton: E = hf (konstanta Planck h = 6,626×10⁻³⁴ J·s). Frekuensi luwih dhuwur = energi luwih akeh. Sinar-X luwih energik tinimbang gelombang radio. Werna = frekuensi ing spektrum katon.

  • E = hf (energi foton)
  • h = 6,626×10⁻³⁴ J·s
  • Sinar-X: f dhuwur, E dhuwur
  • Radio: f cendhak, E cendhak

Tolok Ukur Frekuensi

FenomenaFrekuensiDawa GelombangCathetan
Lempeng tektonik~1 nHzSkala wektu geologis
Detak jantung manungsa1-1,7 Hz60-100 BPM
Listrik utama (AS)60 HzListrik AC
Listrik utama (Eropa)50 HzListrik AC
Nada bass (musik)80 Hz4,3 mSenar E cendhak
C tengah (piano)262 Hz1,3 mNada musik
A4 (penyetelan)440 Hz0,78 mNada standar
Radio AM1 MHz300 mGelombang menengah
Radio FM100 MHz3 mPita VHF
WiFi 2,4 GHz2,4 GHz12,5 cm2,4-2,5 GHz
Oven microwave2,45 GHz12,2 cmManasake banyu
5G mmWave28 GHz10,7 mmKacepetan dhuwur
Inframerah (termal)10 THz30 µmRadiasi panas
Cahya abang430 THz700 nmSpektrum katon
Cahya ijo540 THz555 nmPuncak pandelengan manungsa
Cahya ungu750 THz400 nmTepi katon
UV-C900 THz333 nmGermisida
Sinar-X (lunak)3 EHz10 nmPencitraan medis
Sinar-X (keras)30 EHz1 nmEnergi dhuwur
Sinar gamma>100 EHz<0,01 nmNuklir

Frekuensi Umum

AplikasiFrekuensiPeriodeλ (yen gelombang)
Detak jantung manungsa1 Hz1 s
Bass jero20 Hz50 ms17 m
Listrik utama (AS)60 Hz16,7 ms
C tengah262 Hz3,8 ms1,3 m
Treble dhuwur20 kHz50 µs17 mm
Ultrasound2 MHz0,5 µs0,75 mm
Radio AM1 MHz1 µs300 m
Radio FM100 MHz10 ns3 m
Jam CPU3 GHz0,33 ns10 cm
Cahya katon540 THz1,85 fs555 nm

Aplikasi ing Donya Nyata

Radio & Komunikasi

Radio AM: 530-1700 kHz. FM: 88-108 MHz. TV: 54-700 MHz. WiFi: 2,4/5 GHz. 5G: 24-100 GHz. Saben pita dioptimalake kanggo jangkauan, lebar pita, penetrasi.

  • AM: 530-1700 kHz (jangkauan adoh)
  • FM: 88-108 MHz (kualitas dhuwur)
  • WiFi: 2,4, 5 GHz
  • 5G: 24-100 GHz (kacepetan dhuwur)

Cahya & Optik

Katon: 430-750 THz (abang nganti ungu). Inframerah: <430 THz (termal, serat optik). UV: >750 THz. Sinar-X: rentang EHz. Frekuensi beda = sifat, aplikasi beda.

  • Abang: ~430 THz (700 nm)
  • Ijo: ~540 THz (555 nm)
  • Ungu: ~750 THz (400 nm)
  • Inframerah: termal, serat (1,55 µm)

Audio & Digital

Pangrungu manungsa: 20-20.000 Hz. Nada A4 musik: 440 Hz. Sampling audio: 44,1 kHz (CD), 48 kHz (video). Video: 24-120 fps. Detak jantung: 60-100 BPM = 1-1,67 Hz.

  • Audio: 20 Hz - 20 kHz
  • Nada A4: 440 Hz
  • Audio CD: sampling 44,1 kHz
  • Video: 24-120 fps

Matematika Cepet

Awalan SI

Saben awalan = ×1000. kHz → MHz ÷1000. MHz → kHz ×1000. Cepet: 5 MHz = 5000 kHz.

  • kHz × 1000 = Hz
  • MHz ÷ 1000 = kHz
  • GHz × 1000 = MHz
  • Saben langkah: ×1000 utawa ÷1000

Periode ↔ Frekuensi

f = 1/T, T = 1/f. Kuwalikan. 1 kHz → T = 1 ms. 60 Hz → T = 16,7 ms. Hubungan kuwalik!

  • f = 1/T (Hz = 1/detik)
  • T = 1/f (detik = 1/Hz)
  • 1 kHz → periode 1 ms
  • 60 Hz → 16,7 ms

Dawa Gelombang

λ = c/f. Cahya: c = 3×10⁸ m/s. 100 MHz → λ = 3 m. 1 GHz → 30 cm. Matematika mental cepet!

  • λ = 300/f(MHz) ing meter
  • 100 MHz = 3 m
  • 1 GHz = 30 cm
  • 10 GHz = 3 cm

Cara Konversi Bekerja

Metode dhasar
Konversi menyang Hz dhisik, banjur menyang target. Kanggo dawa gelombang: gunakake f=c/λ (kuwalik). Kanggo sudut: ω=2πf. Kanggo RPM: dibagi 60.
  • Langkah 1: Sumber → Hz
  • Langkah 2: Hz → target
  • Dawa gelombang: f = c/λ (kuwalikan)
  • Sudut: ω = 2πf
  • RPM: Hz = RPM/60

Konversi Umum

SakaMenyang×Conto
kHzHz10001 kHz = 1000 Hz
HzkHz0.0011000 Hz = 1 kHz
MHzkHz10001 MHz = 1000 kHz
GHzMHz10001 GHz = 1000 MHz
HzRPM601 Hz = 60 RPM
RPMHz0.016760 RPM = 1 Hz
Hzrad/s6.281 Hz ≈ 6,28 rad/s
rad/sHz0.1596,28 rad/s = 1 Hz
MHzλ(m)300/f100 MHz → 3 m
THzλ(nm)300000/f500 THz → 600 nm

Conto Cepet

5 kHz → Hz= 5.000 Hz
100 MHz → kHz= 100.000 kHz
3 GHz → MHz= 3.000 MHz
60 Hz → periode ms= 16,7 ms
1800 RPM → Hz= 30 Hz
500 THz → nm= 600 nm (oranye)

Soal-soal sing Dikerjakake

Dawa Gelombang Radio FM

Stasiun FM ing 100 MHz. Pira dawa gelombange?

λ = c/f = (3×10⁸)/(100×10⁶) = 3 meter. Apik kanggo antena!

RPM Motor menyang Hz

Motor muter ing 1800 RPM. Frekuensi?

f = RPM/60 = 1800/60 = 30 Hz. Periode T = 1/30 = 33,3 ms saben puteran.

Werna Cahya Katon

Cahya ing dawa gelombang 600 nm. Pira frekuensi lan wernane?

f = c/λ = (3×10⁸)/(600×10⁻⁹) = 500 THz = 0,5 PHz. Werna: oranye!

Kesalahan Umum

  • **Kebingungan sudut**: ω ≠ f! Frekuensi sudut ω = 2πf. 1 Hz = 6,28 rad/s, dudu 1 rad/s. Faktor 2π!
  • **Dawa gelombang kuwalik**: Frekuensi luwih dhuwur = dawa gelombang luwih cendhak. 10 GHz duwe λ luwih cendhak tinimbang 1 GHz. Hubungan kuwalik!
  • **Campuran periode**: f = 1/T. Aja nambah utawa ngalikake. Yen T = 2 ms, mula f = 500 Hz, dudu 0,5 Hz.
  • **RPM vs Hz**: 60 RPM = 1 Hz, dudu 60 Hz. Dibagi RPM karo 60 kanggo entuk Hz.
  • **MHz menyang m**: λ(m) ≈ 300/f(MHz). Ora pas—gunakake c = 299.792458 kanggo presisi.
  • **Spektrum katon**: 400-700 nm iku 430-750 THz, dudu GHz. Gunakake THz utawa PHz kanggo cahya!

Fakta Menarik

A4 = 440 Hz Standar Wiwit 1939

Nada konser (A ing dhuwur C tengah) distandarisasi ing 440 Hz ing taun 1939. Sadurunge, beda-beda saka 415-466 Hz! Musik Barok nggunakake 415 Hz. Orkestra modern kadang nggunakake 442-444 Hz kanggo swara sing 'luwih cerah'.

Cahya Ijo Puncak Pandelengan Manungsa

Mripat manungsa paling sensitif marang cahya ijo 555 nm (540 THz). Napa? Puncak output Srengenge werna ijo! Evolusi ngoptimalake pandelengan kita kanggo cahya srengenge. Pandelengan wengi tekan puncak ing 507 nm (sel reseptor sing beda).

Oven Microwave Nggunakake 2,45 GHz

Frekuensi dipilih amarga molekul banyu resonansi cedhak frekuensi iki (asline 22 GHz, nanging 2,45 bisa digunakake kanthi apik lan nembus luwih jero). Uga, 2,45 GHz minangka pita ISM tanpa lisensi. Pita sing padha karo WiFi—bisa ngganggu!

Spektrum Katon Cilik Banget

Spektrum elektromagnetik nyakup luwih saka 30 urutan gedhene. Cahya katon (400-700 nm) kurang saka siji oktaf! Yen spektrum EM minangka keyboard piano sing dawané 90 tuts, cahya katon bakal dadi siji tuts tunggal.

Jam CPU Tekan 5 GHz

CPU modern mlaku ing 3-5 GHz. Ing 5 GHz, periode kasebut 0,2 nanodetik! Cahya mung mlaku 6 cm ing siji siklus jam. Mula iku jejak chip penting—wektu tundha sinyal saka kacepetan cahya dadi signifikan.

Sinar Gamma Bisa Ngluwihi Zettahertz

Sinar gamma kanthi energi paling dhuwur saka sumber kosmik ngluwihi 10²¹ Hz (zettahertz). Energi foton >1 MeV. Bisa nggawe pasangan materi-antimateri saka energi murni (E=mc²). Fisika dadi aneh ing frekuensi kasebut!

Sejarah

1887

Heinrich Hertz mbuktekake anane gelombang elektromagnetik. Ndemonstrasikake gelombang radio. Unit 'hertz' dijenengi miturut jenenge ing taun 1930.

1930

IEC ngadopsi 'hertz' minangka unit frekuensi, ngganti 'siklus per detik'. Ngurmati karya Hertz. 1 Hz = 1 siklus/s.

1939

A4 = 440 Hz diadopsi minangka standar nada konser internasional. Standar sadurunge beda-beda 415-466 Hz.

1960

Hertz kanthi resmi diadopsi ing sistem SI. Dadi standar kanggo kabeh pangukuran frekuensi ing saindenging jagad.

1983

Meter didéfinisikaké manèh saka kacepetan cahya. c = 299.792.458 m/s pas. Ngiket dawa gelombang karo frekuensi kanthi presisi.

1990-an

Frekuensi CPU tekan rentang GHz. Pentium 4 tekan 3,8 GHz (2005). Balapan kacepetan jam diwiwiti.

2019

Redefinisi SI: detik saiki didéfinisikaké dening transisi hiperhalus cesium-133 (9.192.631.770 Hz). Unit sing paling presisi!

Tips Pro

  • **Dawa gelombang cepet**: λ(m) ≈ 300/f(MHz). 100 MHz = 3 m. Gampang!
  • **Periode saka Hz**: T(ms) = 1000/f(Hz). 60 Hz = 16,7 ms.
  • **Konversi RPM**: Hz = RPM/60. 1800 RPM = 30 Hz.
  • **Sudut**: ω(rad/s) = 2π × f(Hz). Diwenehi 6,28.
  • **Oktaf**: Nggandakake frekuensi = munggah siji oktaf. 440 Hz × 2 = 880 Hz.
  • **Werna cahya**: Abang ~430 THz, ijo ~540 THz, ungu ~750 THz.
  • **Notasi ilmiah otomatis**: Nilai < 0,000001 Hz utawa > 1.000.000.000 Hz ditampilake minangka notasi ilmiah kanggo keterbacaan.

Referensi Unit

SI / Metrik

UnitSimbolHzCathetan
hertzHz1 Hz (base)Unit dhasar SI; 1 Hz = 1 siklus/s. Dijenengi miturut Heinrich Hertz.
kilohertzkHz1.0 kHz10³ Hz. Audio, frekuensi radio AM.
megahertzMHz1.0 MHz10⁶ Hz. Radio FM, TV, CPU lawas.
gigahertzGHz1.0 GHz10⁹ Hz. WiFi, CPU modern, microwave.
terahertzTHz1.0 THz10¹² Hz. Inframerah adoh, spektroskopi, pemindai keamanan.
petahertzPHz1.0 PHz10¹⁵ Hz. Cahya katon (400-750 THz), UV/IR cedhak.
exahertzEHz1.0 EHz10¹⁸ Hz. Sinar-X, sinar gamma, fisika energi dhuwur.
milihertzmHz1.0000 mHz10⁻³ Hz. Osilasi alon banget, pasang surut, geologi.
mikrohertzµHz1.000e-6 Hz10⁻⁶ Hz. Fenomena astronomi, variabel periode dawa.
nanohertznHz1.000e-9 Hz10⁻⁹ Hz. Penentuan wektu pulsar, deteksi gelombang gravitasi.
siklus per detikcps1 Hz (base)Padha karo Hz. Notasi lawas; 1 cps = 1 Hz.
siklus per menitcpm16.6667 mHz1/60 Hz. Osilasi alon, laju napas.
siklus per jamcph2.778e-4 Hz1/3600 Hz. Fenomena periodik alon banget.

Frekuensi Sudut

UnitSimbolHzCathetan
radian per detikrad/s159.1549 mHzFrekuensi sudut; ω = 2πf. 1 Hz ≈ 6,28 rad/s.
radian per menitrad/min2.6526 mHzFrekuensi sudut saben menit; ω/60.
derajat per detik°/s2.7778 mHz360°/s = 1 Hz. Astronomi, rotasi alon.
derajat per menit°/min4.630e-5 Hz6°/menit = 1 RPM. Gerak astronomi.
derajat per jam°/h7.716e-7 HzGerak sudut alon banget; 1°/jam = 1/1296000 Hz.

Kacepetan Rotasi

UnitSimbolHzCathetan
revolusi per menitRPM16.6667 mHzPuteran saben menit; 60 RPM = 1 Hz. Motor, mesin.
revolusi per detikRPS1 Hz (base)Puteran saben detik; padha karo Hz.
revolusi per jamRPH2.778e-4 HzPuteran saben jam; rotasi alon banget.

Radio & Dawa Gelombang

UnitSimbolHzCathetan
dawa gelombang ing meter (c/λ)λ(m)f = c/λf = c/λ ing ngendi c = 299.792.458 m/s. Gelombang radio, AM.
dawa gelombang ing sentimeterλ(cm)f = c/λRentang microwave; 1-100 cm. Radar, satelit.
dawa gelombang ing milimeterλ(mm)f = c/λGelombang milimeter; 1-10 mm. 5G, mmWave.
dawa gelombang ing nanometerλ(nm)f = c/λKaton/UV; 200-2000 nm. Optik, spektroskopi.
dawa gelombang ing mikrometerλ(µm)f = c/λInframerah; 1-1000 µm. Termal, serat optik (1,55 µm).

Khusus & Digital

UnitSimbolHzCathetan
frame per detik (FPS)fps1 Hz (base)FPS; laju bingkai video. Umume 24-120 fps.
ketukan per menit (BPM)BPM16.6667 mHzBPM; tempo musik utawa detak jantung. Umume 60-180.
tumindak per menit (APM)APM16.6667 mHzAPM; metrik game. Aksi saben menit.
kedhep per detikflicks/s1 Hz (base)Laju kedipan; padha karo Hz.
tingkat refresh (Hz)Hz (refresh)1 Hz (base)Laju penyegaran; monitor 60-360 Hz.
sampel per detikS/s1 Hz (base)Sampling audio; umume 44,1-192 kHz.
etungan per detikcounts/s1 Hz (base)Laju itungan; detektor fisika.
pulsa per detikpps1 Hz (base)Laju pulsa; padha karo Hz.
fresnelfresnel1.0 THz1 fresnel = 10¹² Hz = 1 THz. Spektroskopi THz.

Pitakonan Umum

Apa bedane antarane Hz lan RPM?

Hz ngukur siklus saben detik. RPM ngukur puteran saben menit. Kalorone gegandhengan: 60 RPM = 1 Hz. RPM 60× luwih gedhe tinimbang Hz. Motor ing 1800 RPM = 30 Hz. Gunakake RPM kanggo rotasi mekanis, Hz kanggo fenomena listrik/gelombang.

Napa frekuensi sudut ω = 2πf?

Siji siklus lengkap = 2π radian (360°). Yen ana f siklus saben detik, mula ω = 2πf radian saben detik. Conto: 1 Hz = 6,28 rad/s. Faktor 2π ngowahi siklus dadi radian. Digunakake ing fisika, sistem kontrol, pangolahan sinyal.

Kepiye cara ngowahi frekuensi dadi dawa gelombang?

Gunakake λ = c/f ing ngendi c iku kacepetan gelombang. Kanggo cahya/radio: c = 299.792.458 m/s (pas). Cepet: λ(m) ≈ 300/f(MHz). Conto: 100 MHz → dawa gelombang 3 m. Frekuensi luwih dhuwur → dawa gelombang luwih cendhak. Hubungan kuwalik.

Napa oven microwave nggunakake 2,45 GHz?

Dipilih amarga banyu nyerep kanthi apik cedhak frekuensi iki (resonansi banyu sejatine ing 22 GHz, nanging 2,45 nembus luwih apik). Uga, 2,45 GHz minangka pita ISM tanpa lisensi—ora perlu lisensi. Pita sing padha karo WiFi/Bluetooth (bisa ngganggu). Bisa digunakake kanthi apik kanggo manasake panganan!

Pira frekuensi cahya katon?

Spektrum katon: 430-750 THz (terahertz) utawa 0,43-0,75 PHz (petahertz). Abang ~430 THz (700 nm), ijo ~540 THz (555 nm), ungu ~750 THz (400 nm). Gunakake THz utawa PHz kanggo frekuensi cahya, nm kanggo dawa gelombang. Bagéyan cilik saka spektrum EM!

Apa frekuensi bisa negatif?

Sacara matematis, ya (nuduhake fase/arah). Sacara fisik, ora—frekuensi ngetung siklus, mesthi positif. Ing analisis Fourier, frekuensi negatif makili konjugat kompleks. Ing praktik, gunakake nilai positif. Periode uga mesthi positif: T = 1/f.

Direktori Piranti Lengkap

Kabeh 71 piranti sing kasedhiya ing UNITS

Saring miturut:
Kategori:

Ekstra