Чому сучасний цифровий годинник покладається на мережеву частоту?

Я перебуваю у військових, дислокованих у Джибуті, Африка. Ми виробляємо потужність 240 В / 50 Гц на базі, але в деяких будинках також є розетки на 120 В, які, я вважаю, перетворені десь на базі, ймовірно, на дизельній генераторній станції. Я також припускаю, що це також 50 ГГц (див. Нижче).

Ми щойно отримали новий кавовий горщик із штепсельною вилкою 120 В та годинником / таймером:

Після двох днів встановлення годинника, сподіваючись на гарячу каву, коли ми приїдемо на роботу, і виявивши, що час на дисплеї був неправильним, я зрозумів, що годинник, ймовірно, на 5/6 повільний через те, що потужність становить 120 В / 50 Гц замість 60 Гц. Трохи часу підтвердило, що годинник насправді десять хвилин повільний щогодини.

Я б міг подумати, що внутрішній годинник буде простим кварцовим годинником, що працює з випрямленим постійним струмом, але це не припускає (я припускаю) впливати на частоту кристала. Тож я здогадуюсь, що годинник - це інший ланцюг а / с.

Чи є причина (вартість?), Що годинник покладається на сигнал 60 Гц?

Чому? Ви точно вдарили, це розраховано на бюджет.

Частотна мережа на тривалих масштабах часто дуже добре регулюється; графік на цій нідерландській сторінці показує дрейф не більше 40 секунд протягом 70 днів; більш ніж достатньо точний для безтурботного кавового будильника / таймера. Ви можете бачити, що короткочасні зміни дійсно відскакують, наприклад, у цій акуратній невеликій точці вимірювання енергомережі Великобританії в реальному часі .

Наскільки це, ймовірно, використовує мережу частоти в логічній схемі (або з мікро), це, мабуть, досить тривіально. Просто запустіть його (або, можливо, вихід з трансформатора) через пару пасивів (резистори високої вартості), можливо діод (або покладайтесь на внутрішні затискачі діодів) і бам, годинник. Якщо він розробляється за бюджетом, він, ймовірно, не є одиничним, тож ви можете піти з усіляких цікавих методів економії коштів.

Довготривала стабільність та синхронізація годин - джерело

Регулювання частоти енергосистеми для точності хронометражу не було звичним явищем лише після 1926 р. Та винаходу електричного годинника, керованого синхронним двигуном. Сьогодні оператори мережі регулюють середньоденну частоту, щоб годинники залишалися протягом декількох секунд правильного часу. На практиці номінальна частота збільшується або знижується на певний відсоток для підтримки синхронізації. Протягом доби середня частота підтримується на номінальному значенні в межах декількох сотень частин на мільйон. У синхронній сітці континентальної Європи відхилення між фазовим часом мережі та UTC (на основі Міжнародного атомного часу) обчислюється о 08:00 щодня в контрольному центрі в Швейцарії. Потім цільова частота регулюється до ± 0,01 Гц (± 0,02%) від 50 Гц, якщо потрібно, щоб забезпечити середньострокову середню частоту рівно 50 Гц × 60 сек × 60 хв × 24 год = 4,320 000 циклів на день. У Північній Америці щоразу, коли похибка перевищує 10 секунд на сході, 3 секунди для Техасу або 2 секунди на заході, застосовується корекція ± 0,02 Гц (0,033%). Виправлення помилок у часі починаються і закінчуються або на годину, або на півгодини

Навіщо покладатися на цей метод - це випробуваний спосіб плюс він навряд чи виходить з ладу протягом величезних часових періодів - якщо він переміщається, це тому, що він або несправний, або механізми в Швейцарії не спрацювали (Європа)

Відсутність обслуговування повинна бути справді вагомою причиною, хоча кількість послуг, які здаються хлопцям, з'являються для наших напоїв, такі правила, як це !!

Як колись хтось сказав мені про телевізійний дизайн початку 1970-х, якщо ти можеш зберегти "резистор ти герой", побутова електроніка для виробника - це приблизно FOB ціна, а не ціна, яку ти платиш як споживач.

Пристрій на зразок кавоварки, який перемикає знаковий струм, часто перемикається в нульовій точці перетину мережевого циклу для зменшення перешкод. Для резистивного навантаження в цій точці не протікає поточний струм, тому не буде створюватися жодних інтересів. Ви можете помітити, що іноді вмикання речей, як світильники, які мають простий перемикач без виявлення нульового перетину, будуть в деякій мірі заважати телевізорам та аудіоапаратурі тощо.

Як тільки лінія змінного струму вже контролюється, щоб знайти цю точку, вона по суті стає джерелом «вільного» годинника. У країнах, які уважно стежать за частотою та виконують коригування для підтримки довгострокової точності, вона також буде набагато точнішою протягом тривалого періоду, ніж кварцовий кристалічний годинник.