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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stabilität der Netzfrequenz


Autor: Martin (Gast)
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Hallo,
ich brauche einen genauen Sekundentakt (Uhranwendung), dazu wollte ich
die 50Hz aus dem Stromnetz nehmen und teilen. So weit so gut, nur dass
das Ganze nicht 100% stabil läuft. Nach ca. 24h geht die Uhr um ca. 7
sec nach.
Könnte es sein, dass die 50Hz nicht immer 100%ig exakt sind, oder muss
ich mein Programm noch mal überdenken (für den Fall, dass es
ausgeschlossen ist, dass es am Takt liegt) ?
Viele Grüße
Martin

Autor: Christoph Lechner (clechner)
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Ja so stabil ist die Frquenz auch wieder nicht ...

Deine 7sec bedeuten, dass die Frequenz 49.9959Hz beträgt, das ist doch
ganz gut ;)

Autor: Benedikt (Gast)
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Die Netzfrequenz hat eine hervorragende Langzeitstabilität, ich verwende
diese so oft wie möglich als Takt für meine Uhren.
So genau wie die Netzfrequenz läuft kein normaler Quarz.

Kurzzeitig ist die Stabilität miserabel.
Meine Uhr läuft nun seit etwa einem halben Jahr und hat bisher nichtmal
30s Abweichung gegenüber der Funkuhrzeit.
Allerdings geht sie manchmal 30s vor, am nächsten Tag 30s nach.

Wenn es nur darum geht, über eine lange Zeit die Uhrzeit zu haben, dann
ist die Netzspannung optimal.
Möchte man dagegen z.B. einen Frequenzzähler damit betrieben ist jeder
normale Quarz warscheinlich um ein Vielfaches besser.

Angeblich laufen in den Kraftwerken Uhren mit der erzeugten Spannung,
die dann mit der Funkuhrzeit verglichen werden und dementsprechent die
Frequenz korrigiert wird, bis die Uhrzeit wieder passt.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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Die Netzfrequenz hängt tatsächlich daneben.
Abweichungen bis zu 'ner halben Minute am Tag sind drin.
Was aber auch kein Wunder ist, schliesslich hängt die Frequenz
an einem mechanischem System, dessen Verhalten von der Netzlast
beeinflusst wird.
Und Synchronisation der einzelnen Generatoren untereinander
ist hier wichtiger als die Ganggenauigkeit
von Lieschen Müllers Radiowecker.
Willst du es genau haben, häng einen Quarz an den Controller.
So ein kleiner 32kHz Uhrenquarz hängt die Netzleitung in Sachen
Genauigkeit um Längen ab.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Peter Zimmer (Gast)
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Hallo,
ich habe gehört das die Frequenz mit einer Atomuhr Synkronisiert wird
die Frequenz aber nur im Mittel stimmt. (bloß über wieviel?) Ich würde
sie mal über eine Woche laufen lassen.
Gruß
Peter

Autor: high_speed (Gast)
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Wenn du es richtig genau haben willst, schau mahl in den Anhang.
Alternativ kann man auch die Zeilenfrequenz vom ZDF (Analog!!)
benutzen.

MfG
Holger

Autor: Marko B. (Gast)
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Nimm den DS32kHz TCXO. Max. Abweichung IIRC ca. 2s/Jahr

Autor: Netbandit (Gast)
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Also die Netzfrequenz ist je nach Lage unterschiedlich stabiel. Z.b. war
es in Berlin bis zur Wende gang und gebe, daß die öffendlichen Uhren im
Westteil der Stadt durch die Netzfrequenz abgeglichen wurden. Nach der
Wende wurde das Stromsystem von Ost und West zusammen gelegt, seitdem
gehen die öffendlichen Uhren je nach Lust und Laune vor und nach.

Man hat z.b. auch mal die fixe Idee gehabt, die Bildwiederholungsrate
eines Fernsehgerätes (PAL 50Hz )durch die Netzfrequenz zu
syncronisieren. Doch dann stellte man fest, daß die Netzfrequenz eben
nicht GAANZ so stabiel ist wie man es sich voher gedacht hatte.

Viele Stromanbieter schicken zuästzlich Steuerbefehle durch das Netz,
welche das ganze noch verschlimmern.

Nehme mal einen großen Widerstand und Messe über den am Stromnetz mit
einem Oszi den Sinus und du wirst verstehen was ich meine ;) (Achtung:
Mache das bitte nur, wenn du wirklich Ahnung davon hast. Ich hafte
nicht für irgendwelche defekten Oszis oder Gesundheitsschäden)

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Das hat sich mit dem europäischen Stromverbund alles geändert.
Bis nach 1990 war beispielsweise das Westberliner Stromnetz vollkommen
autark und hatte eine extrem präzise Netzfrequenz. Synchronuhren liefen
perfekt präzise und genau. Anfang der 90er wurde das Berliner Stromnetz
mit dem Ostblocknetz zusammengeschaltet, dessen "Taktmaster"
zumindest zeitweilig ein Kraftwerk in Rumänien gewesen sein soll ...
die Netzfrequenz fiel in dieser Zeit teilweise unter 49 Hz. Da konnte
man Synchronuhren nur noch wegwerfen.

Autor: DJShadowman (Gast)
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Hm,
Habe bei einem großen Energieversorger gelernt, und gearbeitet.
Das EVU versichert oder wie immer man das nennen will, daß es am Tag
haargenau soviele Nulldurchgänge der Spannung gibt, daß im Mittel
daraus 50Hz werden.
Also kann die Frequenz zwar manchmal höher oder niedriger sein.
Innerhalb von 24h ist sie aber quasi im Schnitt genau 50Hz.

Da die Energieversorger in Europa einen Zusammenschluß haben, da man ja
nun Strom überall kaufen darf, muss das gesamte Netz auch Synchrom
laufen.
Also machen ALLE Kraftwerke, die diesem Verbund angeschlossen sind, ein
und dieselbe Frequenz.

Würde ein Kraftwerk da nicht mitmachen, würde der generator Quasi vom
Netz mitgedreht werden, und in der richtigen Drehzahl laufen.

(Früher hat man vor dem Zuschalten eines Kraftwerkes mit einem
Oszilloskop die Spannungskurve vom Netz, und vom Generator verglichen.
Und wenn beides Synchron war, wurde zugeschaltet. Wenns nicht ganz
synchron war, hats kurz RRRUMMMS BRUMM gemacht, dann wars synchron!)

Autor: Marillion (Gast)
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Nur zur Vervollständigung.



Marillion

Autor: blöder ossi (Gast)
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"daß es am Tag haargenau soviele Nulldurchgänge der Spannung gibt, daß
im Mittel daraus 50Hz werden."

Was heißt das nun ?

Wann wird das gemesen (24.00Uhr) ?


Wenn die Abweichung nie mehr als 30s beträgt, dann zählt man einfach
die 50Hz über 30 Tage mit und schon hat man die Frequenz seines
CPU-Quarzes (16MHz) auf 1s/Tag genau.
Dann die entsprechenden Teilerwerte im EEPOM ablegen und schon hat man
eine den ganzen Tag auf 1s genau gehende Uhr.


Peter

Autor: DJShadowman (Gast)
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Weiß net, arbeite jetzt woanders. Nu habbichs mehr mit Wasserstoff,
statt mit Kohle ;-)

Autor: Marillion (Gast)
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Hallo Ostdeutscher,(blöder ossi)

>dann zählt man einfach
die 50Hz über 30 Tage mit und schon hat man die Frequenz seines

Wann sind den die 30 Tage vorüber? Darin ist doch auch der Zählfehler
der Netzfrequenz enthalten?

Oder denke ich da was falsch?



Marillion, ein Südwestdeutscher.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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Die 30Tage sind vorbei, wenn DCF77 meldet, dass 30Tage durch sind.
Siehe Zeitgesetz.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Zoo Loo (zooloo)
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>> Die 30Tage sind vorbei, wenn DCF77 meldet, dass 30Tage durch sind.
Siehe Zeitgesetz. <<

Ah ja. ;) Wozu dann noch die 50Hz über 30 Tage mitzählen?


>> Wann sind den die 30 Tage vorüber? <<

Nun ja, nach 30 d * 86400 (s/d) * 100 /s = 259200000 nulldurchgängen
kann man wohl davon ausgehen, dass ungefähr 30 tage um sind. :)


gruss
noch ein blöder ossi

Autor: tester (Gast)
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@DJShadowman:
beim Lesen musste ich wirklich fett grinsen. Sie brauchten nicht mal
ein Oszi, eine Glühbirne (ggf. mit Spannungsanpassung) über den
Kontakten des Schalters tat's auch.
Wenn Lampe dunkel, Schalter schnell schließen.

Aber nochmal zum Thema: die 50 Hz sind langfristig sehr stabil, und
zwar synchron in ganz Europa. An den Schnittstellen zum Osten gibt es
oft Motor- oder andere Umformer, die die Phasendifferenzen
ausgleichen.

Ich habe mal mit einem Netzmann gesprochen: die 50Hz machen die Leute
vom Hochspannungsnetz (d.h. bei denen: > 220kV). Die großen Kraftwerke
(>1 GW) regeln die Frequenz in gegenseitiger Absprache, die kleinen
können gar nicht anders als sich daran halten.

Jetzt ist die Frage: was ist langfristig?
Ich denke mal, über 2 - 3 Tage.

Zur Analogzeit war die TV-50Hz nicht immer synchron zum Netz, auch wenn
ich dachte, es sollte so sein.
Damit bezweckte man zu verhindern, dass man z.B. Helligkeits- oder
Größenunterschiede aufgrund von Ripple  im Bild nicht senkrecht
"laufen" sieht.

Da gibt es doch bestimmt Vorschriften, DINs etc...

Allgemein zum Thema habe gerade folgendes (teilweise haarstreubendes)
gefunden:
http://www.wdr.de/themen/forschung/1/kleine_anfrag...

Autor: Jadeclaw (Gast)
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 Thread nach oben hol 
Nachdem Benedikt so auf Netzfrequenz schwört, habe ich mal
spasseshalber meinen alten Digital-radiowecker drangehängt und solange
auf den Knöppen herumgedrückt, bis das Teil mit DCF77 synchron war.
Jetzt 24Std. später geht das Teil um eine Sekunde vor.
Über den Tag pendelt die Abweichung nur um +-2 Sekunden.
Mir war das Ganze als sehr viel ungenauer in Erinnerung.
Ich beobachte das mal weiter, wenn sich die Abweichung weiter in diesen
Grenzen hält, kann ich mir zukünftig den Quarz bei netzbetriebenen
Uhrengeschichten sparen.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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Einen Tag später:
An der Genauigkeit hat sich nichts geändert, Der Radiowecker ist nie
mehr als 2 Sekunden vom DCF77 entfernt.
Aber, eine auf dem Steckbrett aufgebaute Uhr geht kräftig vor.
Grund: Rundsteuerimpulse.
Und das kann möglicherweise der Grund sein, warum Martins Teil
nachgeht.
Zum Thema Rundsteuerung gibt es hier mehr:
http://www.rundsteuerung.de/

Gruss
Jadeclaw.

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