O que é frequência?

A frequência da corrente alternada (ac) é o número de ciclos por segundo em uma onda sinusoidal ac. Frequência é a taxa em que a corrente muda de direção por segundo. É medida em hertz (Hz), uma unidade de medida internacional onde 1 hertz é igual a 1 ciclo por segundo.

• Hertz (Hz) = Um hertz é igual a um ciclo por segundo.
• Ciclo = Uma onda completa de corrente ou tensão alternada.
• Alternação = Uma metade de um ciclo.
• Período = O tempo necessário para produzir um ciclo completo de uma forma de onda.

Na sua frequência mais básica, a frequência é a frequência com que algo se repete. No caso da corrente elétrica, freqüência é o número de vezes que uma onda senoidal repete, ou completa, um ciclo positivo a negativo.

Quanto mais ciclos ocorrem por segundo, maior a freqüência.

Exemplo: Se uma corrente alternada tiver uma frequência de 3 Hz (ver diagrama abaixo), isso indica que sua forma de onda se repete 3 vezes em 1 segundo.

Frequência é tipicamente usada para descrever o funcionamento de equipamentos elétricos. Abaixo estão algumas faixas de freqüência comuns:

• Freqüência de linha de potência (normalmente 50 Hz ou 60 Hz).
• Acionamentos de freqüência variável, que normalmente usam uma freqüência portadora de 1-20 kilohertz (kHz).
• Freqüência de áudio: 15 Hz a 20 kHz (a gama da audição humana).
• Frequência do rádio: 30-300 kHz.
• Frequência baixa: 300 kHz a 3 megahertz (MHz).
• Frequência média: 3-30 MHz.
• Frequência alta: 30-300 MHz.

Circuitos e equipamentos são frequentemente concebidos para funcionar a uma frequência fixa ou variável. O equipamento projetado para operar em uma freqüência fixa tem um desempenho anormal se operado em uma freqüência diferente da especificada. Por exemplo, um motor ac projetado para operar a 60 Hz funciona mais lentamente se a freqüência cair abaixo de 60 Hz, mais rápido se exceder 60 Hz. Para motores ac, qualquer alteração na frequência provoca uma alteração proporcional na velocidade do motor. Outro exemplo é uma redução de 5% na frequência produz uma redução de 5% na velocidade do motor.

Como medir a frequência

Um multímetro digital que inclui um modo contador de frequência pode medir a frequência dos sinais ac e também pode oferecer o seguinte:

• Registro MIN/MAX, que permite que as medições de frequência sejam gravadas durante um período especificado ou da mesma forma que as medições de tensão, corrente ou resistência são gravadas.
• Auto-gama, que selecciona automaticamente a gama de frequências, excepto quando a tensão medida está fora da gama de frequência de medição.

Gramadas de potência variam por nação. Nos EUA, a rede é baseada em um sinal de 60-hertz altamente estável, o que significa que ela cicla 60 vezes por segundo.

Nos EUA, a energia elétrica doméstica é baseada em uma fonte de alimentação monofásica de 120-volts CA. A energia medida em uma tomada de parede em uma casa americana produzirá ondas senoidais que oscilam entre ±170 volts, com a tensão true-rms medindo a 120 volts. A taxa de oscilação será de 60 ciclos por segundo.

Hertz tem o nome do físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894), o primeiro a emitir e receber ondas de rádio. As ondas de rádio viajam a um ciclo por segundo (1 Hz). (Da mesma forma, um relógio faz tic-tac a 1 Hz.)