Jak dokładna jest częstotliwość sieci elektrycznej prądu przemiennego?

Jeśli wykonam zegar cyfrowy, który najpierw z grubsza wykrywa częstotliwość prądu przemiennego (niezależnie od tego, czy jest to 50, 60, 100 Hz itp.), A następnie używa go jako źródła impulsu zegarowego, jak precyzyjny byłby? Czy działałoby to dokładnie na całym świecie?

Na przykład w USA, jakie jest średnie i standardowe odchylenie częstotliwości prądu przemiennego 60 Hz?

Częstotliwość sieci zmienia się w ciągu dnia z powodu braku równowagi między wytwarzaniem i zużyciem energii elektrycznej.

Operator sieci jest zobowiązany do utrzymania częstotliwości w zakresie +/- 0,5 Hz 50 Hz (częstotliwość i zasięg zależą od kodów sieci w danym kraju). Gdy mierzysz czas w oparciu o założenie, że każdy okres jest równy 20 ms, wystąpi błąd odchylenia czasu, który. Ten błąd jest utrzymywany w pewnych granicach przez operatorów sieci. Jeśli odchylenie czasu jest zbyt duże, planowana jest kompensacja częstotliwości, aby to zrekompensować.

Publiczne dane na temat bieżącej częstotliwości sieci można znaleźć w Internecie, np . Sieci szwajcarskie i brytyjskie . Szwajcarska strona internetowa pokazuje również bieżące odchylenie czasu.

Ten post w hackaday prowadzi do tego interesującego artykułu, w którym ktoś bada dokładność częstotliwości sieci 60 Hz w czasie, mam nadzieję, że może to pomóc.

Jedną z rzeczy, które pokazuje na pewno, jest to, że linia prądu przemiennego zdecydowanie nie jest stałą częstotliwością, ale zmienia się w czasie. Pokazuje także, że częstotliwość wydaje się gwałtownie trzepotać w godzinach szczytu w ciągu dnia. W nocy zmienia się znacznie wolniej.

Jako możliwe wyjaśnienie, słyszałem, że firmy produkujące energię elektryczną wiedzą, że wielu klientów polega na tym 60 Hz, aby utrzymywać swoje zegary dokładnie, ale trudno jest utrzymać 60 Hz dokładnie, gdy zapotrzebowanie na energię szybko się zmienia.

Jako rozwiązanie, nieznacznie dostosują częstotliwość poza godzinami szczytu, aby zrekompensować wszelkie wpadki w ciągu dnia.

Wniosek wydaje się być taki, że częstotliwość prawdopodobnie uśrednia się dość dokładnie, ale będzie się zmieniać w zależności od pory dnia, w wyniku obciążenia sieci.

Na dole artykułu znajduje się kilka interesujących linków do dalszych lektur i eksperymentów . Wydaje mi się również, że pamiętam inny artykuł opublikowany za pośrednictwem hackaday, który również dotyczył tego samego tematu, ale nie mogę go teraz znaleźć.

Niedawno pojawiła się fascynująca historia na ten temat: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-20629671

Krótko mówiąc, laboratorium kryminalistyczne London Metropolitan Police zarejestrowało zmiany częstotliwości prądu przemiennego w ciągu ostatnich 7 lat w National Grid w Wielkiej Brytanii i wykorzystało je do weryfikacji wszelkich zarejestrowanych nagrań dźwiękowych zarejestrowanych w sposób ciągły w podanym okresie.

„Podczas gdy częstotliwość energii elektrycznej dostarczanej z krajowej sieci wynosi około 50 Hz, jeśli spojrzysz na nią w czasie, możesz zobaczyć drobne wahania rzędu kilku tysięcznych herca”.

Będzie to coś w rodzaju +/- 0,5 Hz maksimum, aw ciągu dnia zauważyłem przesunięcie zegara o minutę lub dwie, ale średni błąd długoterminowy wyniesie zero; narzędzia prawdopodobnie odnoszą się do standardów czasowych.

Obserwacja częstotliwości chwilowej jest jednym ze sposobów porównania podaży i popytu. Jeśli częstotliwość spadnie, narzędzia dostarczą więcej energii do linii, aby ją utrzymać.

Zobacz także to pytanie i aktualną częstotliwość sieci w Wielkiej Brytanii

Wikipedia wskazuje, że operatorzy sieci w USA interweniują, aby przywrócić licznik, gdy zostanie przesunięty o 2, 3 lub 10 sekund (siatki zachodnie, Teksas i wschodnie) od celu długoterminowego 60 Hz używanego do utrzymywania czasu. W 2011 r. Organy nadzoru USA autoryzowały eksperyment, aby zobaczyć, co by się stało, gdyby korekty przestały być dokonywane; jednak przynajmniej do 2016 r. były one nadal realizowane.

Mój rumuński (a może to polski facet… Jakiś czas temu) przyjaciel twierdził, że zmniejszy częstotliwość, aby spowolnić i oszczędzać energię. Mógł opowiadać dowcip, ale to było całkiem martwe.