31.10.2025

Hertz là gì? Cách đổi Hz trong hệ thống đơn vị quốc tế SI

Nội dung chính

Hertz là gì?

Hertz (ký hiệu: Hz) là đơn vị đo tần số trong Hệ đơn vị quốc tế (SI), thường được mô tả là một chu kỳ (hoặc sự kiện) xảy ra trong một giây.

Hertz là đơn vị dẫn xuất của SI, được biểu diễn bằng 1/s hoặc s⁻¹, có nghĩa là 1 hertz tương đương với 1 lần xảy ra trong mỗi giây, hay nghịch đảo của một giây.

Đơn vị này chỉ được sử dụng cho các hiện tượng có tính chu kỳ (tức là lặp lại đều đặn theo thời gian).

Tên gọi “hertz” được đặt theo tên của Heinrich Rudolf Hertz (1857–1894) — người đầu tiên chứng minh được sự tồn tại của sóng điện từ một cách thuyết phục.

Đối với tần số cao, đơn vị hertz thường được biểu diễn bằng các bội số sau:

kilohertz (kHz) = 10³ Hz
megahertz (MHz) = 10⁶ Hz
gigahertz (GHz) = 10⁹ Hz
terahertz (THz) = 10¹² Hz

Hz dùng để làm gì?

Hz (Hertz) là đơn vị tần số của chu kỳ dao động của dao động điện, từ, âm và cơ học, tức là số lần mỗi giây (chu kỳ/giây).

1 Hertz nghĩa là một chu kỳ dao động mỗi giây, 50 Hertz nghĩa là 50 chu kỳ dao động mỗi giây, trong khi 60 Hertz nghĩa là 60 chu kỳ dao động mỗi giây. Hz là một đơn vị rất nhỏ, thường được kết hợp với kHz (kilohertz), MHz (Megahertz), GHz (Gigahertz), v.v.

kHz là đơn vị tần số của dòng điện xoay chiều (AC) hoặc sóng điện từ (EM), bằng 1000 hertz (1000 Hz). Đơn vị này cũng được sử dụng để đo lường và mô tả băng thông tín hiệu.

Tần số 1 kHz của tín hiệu AC nằm trong vùng cảm nhận thính giác của con người. Bước sóng điện từ của tín hiệu 1 kHz là 300 km, tương đương khoảng 190 dặm. Băng thông phát sóng điều chế biên độ chuẩn (AM) nằm trong khoảng từ 535 kHz đến 1605 kHz. Một số tín hiệu EM được tính bằng hàng triệu kHz.

kHz là một đơn vị tần số tương đối nhỏ, các đơn vị phổ biến hơn là MHz, bằng 1.000.000 Hz hoặc 1.000 kHz, và GHz, bằng 1.000.000.000 Hz hoặc 1.000.000 kHz.

Giá trị phổ biến của Hz

Đối với âm thanh, dải tần số mà con người có thể nghe được là 20 Hz ~ 20.000 Hz, thấp hơn dải tần này được gọi là hạ âm, cao hơn dải tần này được gọi là siêu âm.

Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) định nghĩa dải tần số vô tuyến:

Tần số siêu thấp (ULF): 3 ~ 30 kilohertz (kHz)
Tần số thấp (LF): 30 ~ 300 kilohertz (kHz)
Tần số trung gian (MF): 300 ~ 3000 kilohertz (kHz)
Tần số cao (HF): 3 ~ 30 megahertz (MHz)
Tần số rất cao (VHF): 30 ~ 300 megahertz (MHz)
Tần số siêu cao (UHF): 300 ~ 3000 megahertz (MHz)
Tần số siêu cao (SHF): 3 ~ 30 GHz (GHz)
Tần số cực cao (EHF): 30 ~ 300 GHz (GHz)

Ứng dụng của tần số Hz

Âm thanh và dao động

Âm thanh là sóng dọc truyền trong môi trường, biểu hiện dưới dạng dao động của áp suất.

Con người cảm nhận tần số của âm thanh như độ cao (pitch) của âm. Mỗi nốt nhạc tương ứng với một tần số xác định.

Tai trẻ sơ sinh có thể nghe được âm thanh trong dải 20 Hz đến 20.000 Hz.
Người trưởng thành trung bình nghe được trong khoảng 20 Hz đến 16.000 Hz.

Các dao động vật lý khác như dao động phân tử và nguyên tử có thể mở rộng từ vài femtohertz (10⁻¹⁵ Hz) cho đến hàng terahertz (10¹² Hz) và hơn thế nữa.

Trong truyền thông và phát sóng

Các tín hiệu truyền phát như radio AM và FM có tần số cao hơn nhiều, vì vậy chúng thường được biểu thị bằng kilohertz (kHz) hoặc megahertz (MHz).
Theo Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ (FCC):

Dải tần AM radio nằm trong khoảng 540 kHz đến 1700 kHz
Dải tần FM radio nằm trong khoảng 88.0 MHz đến 108.0 MHz

Đo tần số bức xạ điện từ

Đo tần số của bức xạ điện từ (EM radiation). Đơn vị này xuất hiện trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống hằng ngày.

Ví dụ, ở Hoa Kỳ, nguồn điện sinh hoạt thông thường có tần số 60 hertz, nghĩa là dòng điện đổi chiều hoặc đổi cực 120 lần mỗi giây, hay 60 chu kỳ mỗi giây. Trong khi đó, ở châu Âu, tần số tiêu chuẩn là 50 hertz, tức 50 chu kỳ mỗi giây.

Sóng hấp dẫn

Các quan sát sóng hấp dẫn được thực hiện trong dải tần 30–7000 Hz bằng các giao thoa kế laser như LIGO, và dải tần nanohertz (1–1000 nHz) bằng các mảng định thời pulsar. Các máy dò trong không gian trong tương lai được lên kế hoạch để lấp đầy khoảng trống này, với LISA hoạt động từ 0,1–10 mHz (với một số độ nhạy từ 10 μHz đến 100 mHz), và DECIGO trong dải tần 0,1–10 Hz.

Máy tính

Hertz cũng được dùng trong lĩnh vực máy tính, nhưng với cách hiểu hơi khác.
Ví dụ, một trong những thông số quan trọng của CPU là tốc độ xung nhịp (clock speed).

Các bộ vi xử lý ngày nay có tốc độ xung nhịp thường được đo bằng gigahertz (GHz).
Tốc độ này cho biết số chu kỳ xung mà CPU thực hiện trong mỗi giây.
Tốc độ xung nhịp càng cao, CPU xử lý được nhiều lệnh hơn mỗi giây, giúp tăng tốc độ tải và hiệu năng tổng thể.

Đơn vị Hz trong hệ thống đơn vị quốc tế SI

Ước số			Bội số
Giá trị	Kí hiệu	Tên	Giá trị	Kí hiệu	Tên
10−1 Hz	dHz	decihertz	10¹ Hz	daHz	decahertz
10−2 Hz	cHz	centihertz	10² Hz	hHz	hectohertz
10−3 Hz	mHz	millihertz	10³ Hz	kHz	kilohertz
10−6 Hz	μHz	microhertz	10⁶ Hz	MHz	megahertz
10−9 Hz	nHz	nanohertz	10⁹ Hz	GHz	gigahertz
10−12 Hz	pHz	picohertz	10¹² Hz	THz	terahertz
10−15 Hz	fHz	femtohertz	10¹⁵ Hz	PHz	petahertz
10−18 Hz	aHz	attohertz	10¹⁸ Hz	EHz	exahertz
10−21 Hz	zHz	zeptohertz	10²¹ Hz	ZHz	zettahertz
10−24 Hz	yHz	yoctohertz	10²⁴ Hz	YHz	yottahertz
10−27 Hz	rHz	rontohertz	10²⁷ Hz	RHz	ronnahertz
10−30 Hz	qHz	quectohertz	10³⁰ Hz	QHz	quettahertz

Các tần số cao hơn mức được quy định trong hệ SI có thể xuất hiện tự nhiên trong dao động lượng tử của các hạt cơ bản, nhưng thường được biểu diễn bằng năng lượng tương đương thay vì hertz.

Truyền Thông