Frequenz umrechnen

So rechnen Sie Frequenzen um

1. Geben Sie unter Wert eine Zahl ein und wählen Sie unter Von ihre Einheit: Hertz und seine Vielfachen, Umdrehungen pro Minute, Radiant pro Sekunde oder eine Periodendauer (die Zeit für eine Schwingung).
2. Wählen Sie unter Nach die gewünschte Einheit. Das Ergebnis erscheint beim Tippen, zusammen mit der Formel für das Paar und der Rechnung mit Ihrer Zahl.
3. Mit Einheiten tauschen (⇄) rechnen Sie in die Gegenrichtung, über Signifikante Stellen passen Sie die Genauigkeit an, und Kopieren übernimmt eine Zeile wie „50 Hz = 3.000 rpm“. Das Tool verwendet das internationale Kürzel rpm; im Deutschen schreibt man meist U/min.

Unter dem Ergebnis listet das Tool den Wert in allen Einheiten auf (gruppiert nach Frequenz, Drehzahl und Periodendauer), zeigt eine Umrechnungstabelle für das gewählte Paar, typische Frequenzen vom Herzschlag bis zum WLAN und die Formel von Ihrer Ausgangseinheit zu jeder anderen.

Frequenz, Drehzahl und Kreisfrequenz

Eine Frequenz gibt an, wie oft sich etwas pro Sekunde wiederholt. Ein Hertz (Hz) ist eine Schwingung pro Sekunde; die Präfixe sind Zehnerpotenzen: 1 kHz = 1.000 Hz, 1 MHz = 10⁶ Hz und 1 GHz = 10⁹ Hz.

Rotierende Maschinen werden meist mit ihrer Drehzahl in Umdrehungen pro Minute angegeben. Eine Umdrehung pro Sekunde sind 60 U/min, also:

• Hz = U/min ÷ 60
• U/min = Hz × 60

Physik und Elektrotechnik verwenden oft die Kreisfrequenz ω in Radiant pro Sekunde. Eine Schwingung ist eine volle Umdrehung von 2π Radiant, also ω = 2π × f. Das 50-Hz-Stromnetz hat ω ≈ 314,16 rad/s, und ein Motor mit 3.000 U/min dreht mit denselben 50 Hz, also 314,16 rad/s.

Frequenz und Periodendauer

Die Periodendauer T ist die Zeit für eine Schwingung. Sie ist der Kehrwert der Frequenz: T = 1 ÷ f. Je höher die Frequenz, desto kürzer die Periode:

• 50 Hz → T = 1 ÷ 50 = 0,02 s = 20 ms
• 440 Hz (Kammerton A4) → 2,2727 ms
• 1 MHz → 1 µs
• 2,4 GHz → etwa 0,4167 ns

Weil diese Beziehung ein Kehrwert und keine Multiplikation ist, wird die Formel für eine Periodendauer als Division geschrieben, zum Beispiel „ms = 1.000 ÷ Hz“. Eine Frequenz von 0 hat keine Periodendauer (sie wäre unendlich), daher meldet das Tool, dass es für diesen Wert keine Entsprechung gibt.

Rechenbeispiel

Eine Festplatte dreht mit 7.200 U/min. In Hertz: 7.200 ÷ 60 = 120 Hz. Eine Umdrehung dauert also 1 ÷ 120 s ≈ 8,33 ms, und im Mittel wartet der Lesekopf eine halbe Umdrehung, etwa 4,17 ms, bis der richtige Sektor vorbeikommt.