Oscillatiefrequentie

Oscillatiefrequentie is de frequentie waarmee een systeem periodiek oscilleert nadat het is aangestuurd of als gevolg van intrinsieke krachten. De eenheid is hertz (Hz), oftewel cycli per seconde. De oscillatiefrequentie f wordt gerelateerd aan de periode T door f = 1/T. De hoekfrequentie ω = 2πf geeft de snelheid van de oscillatie in rad/s. In veel contexten is de term natuurlijke of eigenfrequentie van belang.

Bij een eenvoudige mechanische oscillator zoals een massa-veer-damper is de natuurlijke (of ongedempte) hoekfrequentie ω_n = sqrt(k/m). De bijbehorende frequentie f_n = ω_n/(2π). Bij aanwezigheid van demping correspondeert de werkelijke waargenomen oscillatiefrequentie aan de dempingshoekfrequentie ω_d = ω_n sqrt(1-ζ^2), met ζ de dempingsfactor. Voor matige tot zware demping kan de oscillatie stoppen; bij ζ ≥ 1 verdwijnen oscillaties, bij onderdempte systemen blijven ze met afnemende amplitude doorgaan.

In elektrische schakelingen verschijnt oscillatie bij LC-circuiten met ω_0 = 1/√(LC) en f_0 = ω_0/(2π). De kwaliteit Q en de demping beïnvloeden hoe scherp de resonantie is en hoe snel de amplitude afneemt.

Metingen van oscillatiefrequentie gebeuren via tijdsdomeinmetingen van de respons en via spectrale analyse zoals de Fourier-transformatie. Oscillatiefrequentie is een fundamenteel begrip in de analyse van trillingen, resonantie en stabiliteit van mechanische, elektrische en akoestische systemen.