주파수 변환기

1 kHz는 1,000 Hz, 주기는 1 ÷ 주파수입니다

주파수는 같은 일이 1초 동안 몇 번 되풀이되는지를 나타내는 양이고, 단위는 헤르츠(Hz)입니다. 1 Hz는 1초에 한 번이고, 단위로는 s⁻¹과 같습니다. 킬로(k)·메가(M)·기가(G)·테라(T)는 1,000배씩 커지는 10진 접두어라서 2.4 GHz는 2,400 MHz이면서 2,400,000 kHz이고 2,400,000,000 Hz입니다. 한 번 되풀이하는 데 걸리는 시간인 주기는 T = 1 ÷ f이므로 60 Hz의 주기는 약 16.67 ms입니다. 전파와 빛의 파장은 빛의 속력을 주파수로 나눈 λ = c ÷ f라서 2.4 GHz 전파의 파장은 약 12.49 cm입니다.

위 변환기는 헤르츠부터 테라헤르츠까지 다섯 칸에 1분 동안의 횟수(rpm)·주기·진공 파장·각주파수를 더한 아홉 칸을 한꺼번에 바꿉니다. 아무 칸에나 숫자를 넣으면 나머지 칸이 따라옵니다. 오실로스코프 그림은 한 주기가 화면에서 얼마나 되는지 보여 주고, 튜닝 다이얼과 아래 네 칸은 그 주파수가 소리·전파·빛 가운데 어디에 해당하는지 읽어 줍니다.

이럴 때 바꿔 봅니다

• 전원 주파수를 확인할 때: 한국 전원은 60 Hz이고, 일본 동쪽과 영국·스페인은 50 Hz입니다. 해외에서 산 기기의 명판에 '50 Hz'만 적혀 있다면 한국 전원과 맞는지 확인해야 합니다. 전동기가 들어간 기기는 주파수에 따라 회전 속도가 달라지기 때문입니다.
• '주파수 변환기' 장치를 찾다가 들어왔을 때: 50 Hz와 60 Hz 사이에서 전원 자체를 바꾸는 장치도 같은 이름으로 불립니다. 이 툴은 전원을 바꾸지 않고, 같은 주파수를 다른 단위와 주기·파장으로 읽어 주는 계산기입니다. 장치를 고르기 전에 기기의 주파수와 회전 속도가 얼마나 달라지는지 가늠하는 데 쓸 수 있습니다.
• 오디오 파일과 장비 설정을 볼 때: CD는 44.1 kHz, 방송·영상 쪽은 48 kHz를 많이 씁니다. 이 숫자는 소리의 높이가 아니라 1초 동안 소리를 몇 번 기록하는지를 뜻합니다.
• 전파의 파장이 궁금할 때: 무선 기기의 주파수를 파장으로 바꾸면 그 전파가 공간에서 얼마나 긴 물결인지 알 수 있습니다. GPS L1 신호 1,575.42 MHz의 파장은 약 19.03 cm입니다.
• 회로의 클록과 타이머를 다룰 때: 16 MHz 클록의 한 주기는 62.5 ns이고, 1 ms마다 한 번 도는 타이머는 1 kHz입니다.
• 회전과 진동, 물리 과제를 풀 때: 3,000 rpm은 1초에 50바퀴이므로 50 Hz이고, 각주파수 ω는 2π × f라서 50 Hz는 약 314.16 rad/s입니다.

쓰는 법

1. 아는 값을 맞는 칸에 넣습니다. 1,234.5처럼 천 단위 쉼표를 넣어도 되고, 아주 크거나 작은 수는 2.4e9나 2.4×10^9처럼 넣어도 됩니다.
2. 값을 넣은 칸이 기준(진한 테두리)이 되고 나머지 여덟 칸이 바뀝니다. 반올림한 값이 들어간 칸은 이름 끝에 '≈'가 붙습니다.
3. 주기와 파장 칸은 읽기 좋은 단위(ms·µs·km·cm 등)를 스스로 고릅니다. 단위를 직접 고르면 초기화나 예시를 누르기 전까지 그 단위로 보여 주고, 그 칸에 숫자를 넣으면 고른 단위로 읽습니다.
4. '유효숫자'에서 4·6·10자리를 고릅니다. 10¹⁵ 이상이거나 0.000001보다 작은 값은 '2.4 × 10¹⁵'처럼 거듭제곱으로 보여 줍니다.
5. 오실로스코프는 가로 열 칸에 파형이 두세 번에서 여섯 번쯤 보이도록 한 칸의 시간을 1·2·5 단계로 고르고, 색칠한 첫 한 번에 주기 T를 표시합니다.
6. 튜닝 다이얼은 끌거나, 초점을 둔 채 ←·→(1·2·5 걸음)와 PageUp·PageDown(10배)으로 움직입니다. 아래 네 칸은 그 주파수를 소리·전파·빛·회전으로 읽은 결과입니다. '자주 찾는 값'을 누르면 그 값이 위 칸에 들어갑니다.

계산 방법

모든 칸을 먼저 헤르츠로 바꾼 뒤 각 칸의 식으로 다시 계산합니다. 숫자는 분수 그대로 계산하고 마지막에 한 번만 반올림합니다. 빛의 속력 c는 1983년부터, 플랑크 상수 h와 기본 전하 e는 2019년부터 국제단위계(SI)가 오차 없는 정의값으로 정해 둔 수입니다.

각주파수에는 π가 들어가므로 칸 값은 늘 반올림한 값(≈)입니다. SI는 주파수의 단위를 Hz, 각주파수의 단위를 rad/s로 나누고, 두 값은 2π배 차이가 나므로 섞지 말라고 적고 있습니다.

자주 쓰는 주파수의 주기와 파장

아래 표는 유효숫자 여섯 자리로 반올림했습니다. 파장은 진공 기준이라 전파와 빛에 해당하고, 소리의 파장은 아래 '소리와 음 높이' 절에 따로 적었습니다.

전파 대역 이름: VLF부터 EHF까지

ITU-R 권고 V.431-8의 표 1은 300 Hz에서 3,000 THz까지를 10배씩 끊어 3번부터 15번까지 대역 번호를 붙입니다. N번 대역은 0.3 × 10ᴺ Hz를 넘고 3 × 10ᴺ Hz 이하인 구간입니다. 아래 끝은 빼고 위 끝은 넣으므로 300 MHz는 UHF가 아니라 VHF(8번)에 속합니다. 영문 기호는 3번(ULF)과 4~11번(VLF~EHF)에만 있고 12번부터는 없습니다. 미터법 이름의 파장은 빛의 속력을 3 × 10⁸ m/s로 어림한 값입니다.

빛도 같은 방식으로 주파수로 읽을 수 있습니다. 국제조명위원회(CIE)는 가시광선의 경계를 딱 잘라 정할 수 없다고 보고, 아래 끝을 대개 360~400 nm, 위 끝을 760~830 nm 사이로 잡습니다. 그보다 긴 쪽의 780 nm~1 mm는 적외선, 짧은 쪽의 100~400 nm는 자외선으로 나눕니다. 그래서 적외선은 파장 1 mm, 곧 약 300 GHz에서 시작하고 EHF 대역의 위 끝과 맞닿습니다. 국제단위계는 밝기의 단위 칸델라를 540 × 10¹² Hz(540 THz) 빛으로 정의하는데, 이 빛의 파장은 약 555 nm이고 광자 하나의 에너지는 약 2.23 eV입니다.

50 Hz와 60 Hz, 그리고 전동기 회전 속도

「전기사업법 시행규칙」 제18조에 따른 별표 3(2025년 10월 1일 개정)은 한국의 표준주파수를 60 Hz로 정하고, 허용오차를 위아래 0.2 Hz 이내로 둡니다. 영국은 전기 안전·품질 규정(ESQCR 2002) 제27조에서, 스페인은 저압 전기 규칙(RD 842/2002) 제4조에서 50 Hz를 정합니다. 일본은 역사적인 이유로 동쪽이 50 Hz, 서쪽이 60 Hz로 나뉘어 있습니다.

교류 전동기의 동기 속도는 '주파수 × 120 ÷ 극수'로 정해집니다(ABB 전동기 안내서). 그래서 같은 전동기라도 60 Hz 전원에서는 50 Hz 전원에서보다 1.2배 빨리 돕니다. 실제로 많이 쓰는 유도 전동기는 부하가 걸리면 이보다 조금 느리게 돕니다.

50 Hz 전용 기기를 60 Hz 전원에 꽂아도 되는지는 이 계산으로 정할 수 없습니다. 기기 명판에 적힌 정격 주파수와 제조사 안내를 먼저 확인하세요.

소리와 음 높이: 440 Hz와 432 Hz

사람이 들을 수 있는 소리는 대략 20 Hz에서 20 kHz 사이입니다. 그보다 낮으면 초저주파, 높으면 초음파라고 부릅니다. 국제표준 ISO 16은 악기 조율의 기준이 되는 음 A4(라)를 440 Hz로 정합니다. 12평균율에서는 한 옥타브가 주파수 2배이고 반음 하나가 2의 12제곱근(약 1.0595)배이므로, 위 '소리라면' 칸은 440 Hz를 기준으로 가장 가까운 음 이름과 몇 센트(반음의 100분의 1)만큼 벗어났는지를 보여 줍니다.

'432 Hz 음악'은 A4를 432 Hz로 맞춘 조율입니다. 1,200 × log₂(432 ÷ 440)을 계산하면 약 −31.77센트가 나오므로, 440 Hz 조율보다 반음의 3분의 1쯤 낮은 셈입니다.

소리의 파장은 빛의 속력이 아니라 소리의 속력으로 나눠야 합니다. 20 °C의 건조한 공기에서 소리는 1초에 약 343 m를 가므로 440 Hz 소리의 파장은 약 78.0 cm, 20 Hz는 약 17.15 m, 20 kHz는 약 1.715 cm입니다. 샘플링 주파수 44.1 kHz는 1초에 44,100번 소리를 기록한다는 뜻이고, 표본화 정리에 따라 이렇게 기록한 파일에는 그 절반인 22.05 kHz까지의 소리를 담을 수 있습니다.

자주 틀리는 경우

• mHz와 MHz: 소문자 m은 밀리(10⁻³), 대문자 M은 메가(10⁶)입니다. 두 단위는 10억 배 차이가 납니다. 킬로는 소문자 k라서 'KHz'가 아니라 'kHz'로 씁니다.
• 1 kHz를 1,024 Hz로 계산하는 경우: SI 접두어는 10의 거듭제곱만 뜻합니다. SI 안내서는 1 킬로비트도 1,024비트가 아니라 1,000비트라고 적고 있습니다.
• 각주파수를 Hz로 적는 경우: ω = 2πf는 rad/s로 적습니다. 314.16 rad/s를 '314.16 Hz'로 적으면 실제보다 6.28배 높은 주파수가 됩니다.
• GHz와 GB·Gbps를 같은 것으로 보는 경우: GHz는 1초에 되풀이되는 횟수, GB는 저장 용량, Gbps는 1초에 보내는 데이터 양입니다. 숫자가 같아도 서로 바꿀 수 없습니다.
• 샘플링 주파수를 음 높이로 읽는 경우: 48 kHz 파일이 48 kHz 소리를 낸다는 뜻이 아닙니다.
• Hz와 Bq: 둘 다 s⁻¹이지만 SI는 헤르츠를 주기적인 현상에만, 베크렐을 방사성 붕괴 같은 확률적 과정에만 쓰라고 정합니다.
• 케이블이나 물속의 파장을 진공 파장으로 보는 경우: 파동이 느려지는 물질 안에서는 같은 주파수라도 파장이 짧아집니다. 이때는 그 물질 속 속력을 주파수로 나눠야 합니다.

한계

• 파장 칸은 진공 기준입니다. 공기 중 전파는 거의 같지만 케이블·유리·물속에서는 짧아집니다.
• '소리라면' 칸의 파장은 20 °C 건조 공기의 343 m/s로 계산합니다. 기온이 바뀌면 소리의 속력과 파장도 바뀝니다.
• 음 이름은 12평균율과 A4 = 440 Hz 기준입니다. 다른 기준음이나 순정률로 조율한 악기와는 센트 값이 다릅니다.
• 전동기 회전 속도는 이론상의 동기 속도이고, 실제 유도 전동기는 부하에 따라 조금 더 느립니다.
• ITU 대역과 CIE의 빛 구분은 정해진 관례이고, 특히 가시광선의 경계는 사람에 따라 다릅니다.
• 1 µHz부터 10¹⁸ Hz까지 넣을 수 있고, 표시는 유효숫자 최대 10자리입니다. 각주파수는 π를 소수 74자리까지 쓴 근삿값으로 계산합니다.

기준: 단위와 상수는 BIPM SI 안내서 9판의 정의값이라 해마다 바뀌지 않습니다. 법령은 국가법령정보센터의 현행 본문(전기사업법 시행규칙 별표 3, 2025-10-01 개정)을, 그 밖의 자료는 2026년 10월 21일에 원문으로 확인했습니다.

출처

• 01BIPM — The International System of Units (SI Brochure), 9th edition표 4 hertz(Hz = s⁻¹, 주기적 현상에만), 각주파수 rad/s와 2π 차이, 정의 상수 c·h·e, SI 접두어는 10의 거듭제곱, 칸델라 540 × 10¹² Hz
• 02ITU-R Recommendation V.431-8 — Nomenclature of the frequency and wavelength bands used in telecommunications대역 4~12, 기호 VLF~EHF, 미터법 이름
• 03국가법령정보센터 — 「전기사업법 시행규칙」 제18조·별표 3표준주파수 60헤르츠, 허용오차 상하 0.2헤르츠 이내
• 04UK — Electricity Safety, Quality and Continuity Regulations 2002, regulation 27저압 공급 230 V, 50 Hz
• 05España — Real Decreto 842/2002, artículo 4230 V·400 V, 50 Hz
• 06資源エネルギー庁 — 電力・ガス基本政策小委員会 資料3-1(2022)東日本は 50Hz、西日本は 60Hz
• 07CIE e-ILV 17-21-003 visible radiation · 17-21-004 infrared · 17-21-008 ultraviolet가시광선 아래 끝 360~400 nm, 위 끝 760~830 nm, 적외선 780 nm~1 mm, 자외선 100~400 nm
• 08Britannica — Sound사람의 가청 범위 20 Hz~20 kHz
• 09HyperPhysics — Speed of Sound in Air20 °C 건조 공기에서 343 m/s
• 10ISO 16:1975 — Acoustics: Standard tuning frequencyA 음 440 Hz
• 11ABB — Motor Guide, 4th edition동기 속도(r/min) = 주파수 × 120 ÷ 극수
• 12IEC 60908:1999 — Audio recording, Compact disc digital audio system샘플링 주파수 44.1 kHz
• 13AES5 — Preferred sampling frequencies for applications employing PCM제작·처리·교환에 48 kHz 권장
• 14IS-GPS-200N — Navstar GPS Space Segment/Navigation User InterfacesL1 반송파 1575.42 MHz
• 15ITU-R — Radio Regulations No. 5.150 (ISM)2,400~2,500 MHz, 중심 주파수 2,450 MHz

자주 묻는 질문

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