Если я сделаю цифровые часы, которые сначала приблизительно определяют частоту переменного тока (будь то 50, 60, 100 Гц и т. д.), а затем используют ее в качестве источника тактовых импульсов, насколько они будут точными? Будет ли это работать точно по всему миру?
Например, каково среднее значение и стандартное отклонение частоты переменного тока 60 Гц в США?
Частота сети будет меняться в течение дня из-за дисбаланса между выработкой и потреблением электроэнергии.
Оператор сети обязан поддерживать частоту в пределах +/- 0,5 Гц от 50 Гц (частота и диапазон зависят от сетевых кодов страны). Когда вы измеряете время, исходя из предположения, что каждый период равен 20 мс, вы получите ошибку отклонения времени, которая. Эта ошибка поддерживается в определенных пределах сетевыми операторами. Если отклонение по времени слишком велико, для его компенсации планируется частотная компенсация.
Вы можете найти общедоступные данные о текущей частоте сети в Интернете, например, в сетях Швейцарии и Великобритании . Швейцарский веб-сайт также показывает текущее отклонение времени.
Этот пост на хакаде ссылается на эту интересную статью , в которой кто-то исследует точность частоты сети 60 Гц с течением времени, я надеюсь, что это может помочь.
Одна вещь, которую он показывает наверняка, это то, что линия переменного тока определенно не имеет постоянной частоты, а меняется со временем. Это также показывает, что частота, кажется, колеблется намного более резко в часы пик дня. Ночью он меняется гораздо медленнее.
В качестве возможного объяснения я слышал, что энергетические компании знают, что многие клиенты зависят от этих 60 Гц, чтобы их часы шли точно, но трудно поддерживать точную частоту 60 Гц, когда спрос на энергию быстро колеблется.
В качестве решения они будут немного корректировать частоту в непиковые часы, чтобы компенсировать любые сбои в течение дня.
Вывод вроде такой, что частота скорее всего усредняется довольно точно, но будет колебаться в зависимости от времени суток, в результате нагрузки на сеть.
В нижней части статьи есть несколько интересных ссылок для дальнейшего чтения и экспериментов . Я также, кажется, помню другую статью, опубликованную через hackaday, которая также рассматривала ту же тему, но я не могу найти ее сейчас.
Недавно на эту тему была интересная новость: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-20629671
Короче говоря, судебно-медицинская лаборатория лондонской столичной полиции зафиксировала изменения частоты переменного тока за последние 7 лет в Национальной сети Великобритании и использовала их для проверки любых заявленных аудиозаписей, которые были записаны непрерывно в течение указанного периода.
«Хотя частота электроэнергии, поставляемой национальной сетью, составляет около 50 Гц, если вы посмотрите на нее с течением времени, вы можете увидеть мельчайшие колебания порядка нескольких тысячных долей герца».
Это будет что-то вроде +/-0,5 Гц максимум, и в течение дня я заметил отклонение часов на минуту или две, но долгосрочная средняя ошибка будет равна нулю; утилиты предположительно ссылаются на стандарты времени.
Наблюдение за мгновенной частотой является одним из способов сравнения спроса и предложения. Если частота упадет, коммунальные службы добавят мощности для ее поддержания.
См. также этот вопрос и текущую частоту сети Великобритании .
Википедия указывает, что операторы сети США вмешиваются, чтобы вернуть счет, когда он отклоняется на 2, 3 или 10 секунд (сети Запада, Техаса и Востока) от долгосрочной цели 60 Гц, используемой для хронометража. В 2011 году регулирующие органы США санкционировали эксперимент , чтобы увидеть, что произойдет, если перестанут вноситься коррективы; однако по крайней мере до 2021 года (см. слайд 12) они все еще выполнялись.
Мой румынский (или это был поляк... довольно давно) друг заявил, что они снизят частоту, чтобы замедлить работу и сэкономить энергию. Может, он и пошутил, но это было довольно невозмутимо.
Питер Джей
Джон Ю
пользователь_1818839
Питер Джей
пользователь_1818839
пользователь_1818839
OptionParty
Джиппи
Крис Грегг