ヘルツ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/11/16 21:25 UTC 版)
| ヘルツ hertz | |
|---|---|
| 記号 | Hz |
| 系 | 国際単位系 (SI) |
| 種類 | SI組立単位 |
| 量 | 周波数 |
| 組立 | s−1 |
| 定義 | 1秒間に1回の周波数 |
| 語源 | ハインリヒ・ヘルツ |
用語（周波数と振動数）
英語の frequency の日本語訳としては、周波数と振動数の2つの訳語があり得る[注 1][注 2]。しかし日本の計量法は、計量の前提となる物象の状態の量（一般には物理量とみなして良い。）として、72量を定めているが、この中では「周波数」の語のみを用いている[4]。また、国際単位系国際文書のSI組立単位の一覧表における hertz の物理量として仏語版のfréquence[5], 英語版のfrequency[6]を日本語版では、「周波数」とのみ訳出している[7]。このため、この項目では「周波数」の語のみを用い、「振動数」の語を用いない。
定義
ヘルツとその記号 Hz はSI組立単位である s−1 に与えられた固有の名称と記号であるが、一定周期で発生する現象にのみ使用される。ランダムに発生するような現象についてはヘルツではなく s−1（毎秒）を使用する。特に、1秒間に原子核が崩壊する数は、ベクレル (Bq) という単位で表される[9]。
角速度・角周波数もs−1の次元を持っているが、常に、s−1ではなく明示的な単位であるHz または rad/s（ラジアン毎秒）を用いて表現されることが推奨される[10]。回転数はヘルツで表現することができ、60回転毎分 (rpm) = 1回転毎秒は1 Hzに等しい。1回転は2πradなので、角速度が2π rad/sの回転は1回転毎秒＝1 Hzに等しい。
歴史
ヘルツという単位名称は、1930年に国際電気標準会議で制定され[11]、1960年に国際度量衡総会(CGPM)で、それまでの単位名称「サイクル毎秒」を置き換えて採用された。
サイクル毎秒 (記号: c/s, cps) または略してサイクル（記号: c）という単位は、日本では1972年7月1日を以ってヘルツに変更された。サイクル・サイクル毎秒は使用されなくなったが、（旧）計量法には、全面改正される1997年9月30日まで残っていた[1]。
使用例
一般的には、電波・電磁波・音波などの波の周波数を表すのに用いられることが多い。ラジオ放送では、テレビ放送などと違い、搬送波周波数表記で選局するのが一般的である。また、CPUなどのクロック周波数を表すのにも用いられる。
電磁波
電磁波の周波数について使われる場合は、Hzは1秒あたりの電磁放射の振動の数を指す。
- 長波（LF） 30 – 300 kHz
- 中波（MF） 300 – 3000 kHz
- 短波（HF） 3 – 30 MHz
- 超短波（VHF） 30 – 300 MHz
- 極超短波（UHF） 300 – 3000 MHz
- 極々超短波（SHF） 3 – 30 GHz
CPU動作周波数
CPUのクロック信号の周波数（クロックスピード）を意味する。 1974年から2000年までに製造されたほとんどのCPUは、メガヘルツの範囲の速度で動いていた。それ以降の家庭用コンピュータで用いられているものはギガヘルツ (GHz; 109ヘルツ) の速度で動作しているが、多くの組み込み用コンピュータ、携帯ゲーム機などでは依然としてメガヘルツの速度で動いている。
さまざまなバス（たとえばCPUとシステムRAMを接続しているメモリバス）もまた、メガヘルツの範囲の周波数のクロック信号によって信号を転送している。
注釈
- ^ ［記載なし］「物理教育用語委員会報告(2)(学会報告)」『物理教育』第29巻第2号、日本物理教育学会、1981年、 145-166頁、 doi:10.20653/pesj.29.2_145。。 1981年時点での用語集であるが、振動数,周波数(frequency)、角振動数,角周波数(angular frequency) の用語を掲げている。
- ^ 用語解説 公益社団法人 日本騒音制御工学会の用語集。2つの用語を並列している。「周波数，振動数 frequency：周期の逆数。周期が1sの振動数を1ヘルツ（hertz，Hz）という。1Hz＝1s-1」
出典
- ^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.106 表4、 産業技術総合研究所、計量標準総合センター、2020年4月
- ^ ハインリッヒ・ヘルツ 東京電機大学出版局
- ^ ヘルツ Hz デジタルデータバンク、大日本図書
- ^ 計量法 第2条第1項第1号、「周波数」とある。なお、「角周波数」は物象の状態の量として定められていない。
- ^ Le Système international d’unités p.26, Tableau 4.
- ^ The International System of Units p.137, Table 4.
- ^ #国際単位系（SI）第9版（2019） p.106 「表4 固有の名称と記号を持つ22個のSI単位」
- ^ 計量単位令 別表第1、項番16、「周波数、ヘルツ、1秒間に1回の周波数」
- ^ #国際単位系（SI）第9版（2019） p.106 表4の注記(d) 「ヘルツは周期現象にのみ使用し、ベクレルは、放射性核種の放射能における確率過程にのみ使用すること。」
- ^ #国際単位系（SI）第9版（2019） p.110 、このため、「周波数」、「角周波数」、「角速度」と呼ばれる量は、常に、s−1ではなく、明示的な単位であるHz または rad/s を用いて表現されることが推奨される。
- ^ “IEC History”. Iec.ch (1904年9月15日). 2012年4月28日閲覧。
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