Drehzahl

Physikalische Größe
Name Drehzahl
Größenart Frequenz
Formelzeichen der Größe n,\, f_\mathrm{rot}
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI s−1 T −1
Anglo-
amerikanisch
rpm T−1

Die Drehzahl (auch Umdrehungsfrequenz oder Umlauffrequenz) ist eine Größe, die bei – vorzugsweise mechanischenDrehbewegungen die Häufigkeit der Umdrehungen angibt. Sie ist beispielsweise eine wesentliche Eigenschaft bei der Kennzeichnung der Leistungsparameter für Motoren. Die Angabe erfolgt in der Technik meistens in Umdrehungen pro Minute (min−1), in der Physik eher in Umdrehungen pro Sekunde (s−1).

Die Drehzahl ist der Kehrwert der Umlaufdauer: n = \frac 1 T.

Die Größe „Drehzahl“ bei Umdrehungen entspricht der Größe „Frequenz“ bei anderen periodischen Vorgängen, z.B. Schwingungen.

Die Drehzahlmessung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, so z. B. über die Messung der Umlaufdauer, durch Vergleich mit einer bekannten Stroboskop-Frequenz, durch Messung einer Induktionsspannung usw.

Definition und Einheit

Definiert wird die Drehzahl durch die Zahl von Umdrehungen \Delta N innerhalb eines wählbaren Zeitintervalls \Delta t und zwar bezogen auf dieses Zeitintervall

n =\frac{\Delta N}{\Delta t} .

Die Maßeinheit der Drehzahl nach dem SI-Einheitensystem ist \mathrm{\tfrac1s} . Häufig verwendet und im Maschinenbau und verwandten Fachgebieten üblich ist die Angabe in \mathrm{\tfrac1{min}} (pro Minute). Der besondere Name Umdrehung (Einheitenzeichen r, im deutschsprachigen Raum U) wird als Einheit bei der Spezifikation für drehende Maschinen weitverbreitet verwendet statt der Eins. Entsprechend sind bei der Drehzahl die Einheiten Umdrehung durch Sekunde (Einheitenzeichen im deutschsprachigen Raum U/s) oder Umdrehung durch Minute (Einheitenzeichen U/min) weitverbreitet. Gemäß DIN 1301 ist diese Schreibweise mit Verwendung einer Hilfseinheit zu vermeiden. Die Schreibweise im Fließtext ist hier min−1 (Beispiel: 5700 min−1) oder 1/min (wobei der Zählwert der Drehzahl im Zähler stehen muss, beispielsweise 5700/min).

Die Einheit Hertz ist nur bei der Frequenz, aber nicht bei der Drehzahl zu verwenden. Im englischen Sprachgebrauch ist rpm oder r/min (revolutions per minute) oder auch rps (revolutions per second) anzutreffen.

Die Winkelgeschwindigkeit \omega hat ebenfalls die Einheit 1/s oder rad/s , wobei die Einheit rad (Radiant) auf einen Winkel hinweist. Dabei ist gemäß

1\,\mathrm{rad} =1\,\mathrm{\tfrac mm} =1\;.

Da eine volle Umdrehung einem Winkel 2π entspricht, steht die Winkelgeschwindigkeit zur Drehzahl in Beziehung über

\omega = 2\,\pi\,n\

bzw.

\omega = 2\,\pi\,f\;.
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Basierend auf einem Artikel in: externer Link Wikipedia.de
 
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 11.01. 2020