Geen stabiele frequentie met radiowekker

[Lt-Crash]

Ik heb op internet gelezen dat een 50 Hz radiowekker niet meer op tijd loopt als ik het in een 60 Hz stopcontact stop. Dus ga ik ervan uit dat de klok die erin zit gevoelig is voor de frequentie die het krijgt aangeboden.
Ik vond dit zelf een beetje raar, want ik ging er vanuit dat bijna ieder stukje elektronica op DC werkt. Een radiowekker werkt immers ook met een batterij.

Mijn broer werkt op een baggerschip en ze hebben daar niet echt een stabiele frequentie op het netwerk. Normale frequentie is 60 Hz, maar als ze wat pompen of boegschroeven aanzetten zakt de frequentie behoorlijk in.

Als ik nu een 50/60 Hz radiowekker en deze daar in het stopcontact steek, blijf ik dan wel de juiste tijd zien, of gaat de radiowekker dan ook te sneller of te langzamer lopen. En mocht dit zo zijn, zijn er oplossingen dat hij wel een (radio)wekker kan gebruiken, zonder terug te vallen op een batterij?

[Admiral Freebee]

De batterij die in radiowekkers zit, dient meestal alleen als backup voor wanneer de stroom uitvalt, maar de nauwkeurigheid van de tijd is dan wel grotendeels weg. Maar mogelijk dat moderne radiowekkers met een ander principe werken, daar ken ik niet genoeg van

[Sphere-]

Dit soort wekkers halen hun tijdsbasis uit het stroomnet.
Kort gezegd tellen ze de sinussen en als er 60 geteld zijn gaat de tijd 1 seconde vooruit.
Nu is het huidige stroomnet ook niet 100% nauwkeurig, de frequentie kan wel eens wat afwijken. Daarom doen electriciteitsleveranciers een correctie ergens in de nacht zodat er per dag geen afwijking is.

De spanning op een schip wordt door een generator gecreeerd welke zeer waarschijnlijk niet rekening houdt met zulke klokken.

[Gamebuster]

Sphere- schreef op zondag 24 januari 2010 @ 10:24:
Dit soort wekkers halen hun tijdsbasis uit het stroomnet.
Kort gezegd tellen ze de sinussen en als er 60 geteld zijn gaat de tijd 1 seconde vooruit.
Nu is het huidige stroomnet ook niet 100% nauwkeurig, de frequentie kan wel eens wat afwijken. Daarom doen electriciteitsleveranciers een correctie ergens in de nacht zodat er per dag geen afwijking is.

De spanning op een schip wordt door een generator gecreeerd welke zeer waarschijnlijk niet rekening houdt met zulke klokken.

Meen je dat nou echt? Draaien sommige klokken echt op de inputfrequentie van het stopcontact? Lijkt me nogal gestoord. Heeft zo'n ding niet 'ff een ingebouwd frequentiegeval zoals in horloges?

[webinn]

het belangrijkste is dat de _gemiddelde_ frequentie juist is. Als op dat schip de frequentie wat schommelt, dan kan dat geen kwaad zolang die gemiddeld maar 60 Hz is.

[webinn]

Gamebuster schreef op zondag 24 januari 2010 @ 10:27:
[...]

Meen je dat nou echt? Draaien sommige klokken echt op de inputfrequentie van het stopcontact? Lijkt me nogal gestoord. Heeft zo'n ding niet 'ff een ingebouwd frequentiegeval zoals in horloges?

Die klokken werken effectief op de netfrequentie.

[DiedX]

Ik heb hier nog nooit van gehoord. Ik kan me niet voorstellen dat het zo werkt. Ik denk dat er een gelijkrichter gebruikt wordt, en dat er gewoon een kristal in zit?

[Verwijderd]

Eea hangt helemaal af van de gebruikte chips voor de klok. Veel werken idd met een ingang van 50 of 60 Hz (chip heeft een poortje om daaruit te kiezen) maar over het algemeen is dat een oudere generatie dan wel de echte chinameuk. Op het type plaatje zou dat vermeld moeten zien staan (50 of 60 Hz). Netfrequentie aan de wal, vaste aansluiting, is overigens zo stabiel als wat. Er komen in de nacht echt niet wat hertzjes bij omdat er overdag wat zijn afgevallen.
Aan de buitenkant is niet te zien of de klok werkt met netfrequentie, kristalletje of -al dan niet ingebouwde- resonator, technische specificatie zou dat wel kunnen duidelijk maken, ingangsspanning 110-230V 50-60 Hz. Een draagbareradio met wekker (op batterijen) heeft ook geen last van een frequentie dipje.

[theuser]

99 van de 100 klokken op het stopcontact werken gebruiken de 50/60 HZ als tijd basis.
Er is vaak intern in te stellen of de klok op 50 of 60 Hz moet lopen.
Zoals "webinn" al aangeeft kan de klok behoorlijk af gaan wijken als het gemiddelde niet klopt.

Heb hier 8 klokken bekeken en alle werken op de 50/60 HZ.

Dus zoek een klok die compleet functioneerd op batterij en vervang de baterij door een adapter.
Of ontwerp en maak een ocillator 50 of 60 HZ en pas de klok zo aan dat deze daarop loopt (enige electronica kennis nodig!)

[remco_k]

DiedX schreef op zondag 24 januari 2010 @ 10:34:
Ik heb hier nog nooit van gehoord. Ik kan me niet voorstellen dat het zo werkt. Ik denk dat er een gelijkrichter gebruikt wordt, en dat er gewoon een kristal in zit?

Er wordt ook wel een gelijkrichter gebruikt voor de rest van de electronica, maar de frequentie basis was (en is nog altijd - in de meeste gevallen) het net. Immers, die is op lange termijn zelfs stabieler dan een X-tal.

Maar dat geldt dus niet voor een boot of andere zelf gegenereerde netspanning. Wat dat betreft wilde ik de tip van hierboven ook geven: zoek een reiswekker / radio. Doorgaans heb je daar al een adapter bij ook. Als die adapter gelijkspanning afgeeft, weet je meteen dat die wekker zelf een X-tal aan boord heeft, dan komt het goed. Of, nog simpeler, zoek een wekker die loopt op DCF tijd. Echter, als je op een schip zit, kan ik me voorstellen dat je misschien buiten het bereik zit van de DCF zender(s).
Misschien bestaan er ook wekkers die syncen aan de GPS tijd.

[lemming_nl]

Verwijderd schreef op zondag 24 januari 2010 @ 10:48:
[...] Netfrequentie aan de wal, vaste aansluiting, is overigens zo stabiel als wat. Er komen in de nacht echt niet wat hertzjes bij omdat er overdag wat zijn afgevallen. [...]

Dat is niet waar. De netfrequentie kan momenteel best verschillen van 50Hz. Dit wordt echter gecompenseerd waardoor je gemiddeld op 50Hz uitkomt.

[Techneut]

Die van mij kan ik een 9 V batterij in stoppen. Trek ik de stekker uit het stopcontact, dan dooft alleen de aanwijzing (is nog LED-display) , maar de tijd blijft doorlopen, want stop ik na een paar uurtjes de stekker er weer in, dan loopt hij nog precies op tijd. Voor mij een heel helder bewijs dat de tijdbasis niet de netfrequentie is.

Op zich is die gedachte natuurlijk niet zo vreemd, want de wat oudere electrische wijzerklokjes hadden ook geen electronica aan boord, een simpel synchroon motortje volstond. En ik ken die dingen niet, maar ik acht het is heel goed mogelijk dat de goedkoopste exemplaren die geen backupbatterijen hebben nog steeds op de netfrequentie werken.

Wat die netfrequentie betreft, dat verhaal over de niet al te grote nauwkeurigheid is al heel lang achterhaald. Heel Europa zit permanent aan elkaar, zodat één centrale niets heeft in te brengen. Die nachtelijke correctie gold heel vroeger, toen deze koppeling nog niet algemeen was, tegenwoordig vindt deze permanent plaats. Schommelingen zijn er gewoon, simpel omdat de belasting varieert, maar deze worden meteen gecorrigeerd.

[lemming_nl]

Correcties hoeven inderdaad niet per se 's nachts plaats te vinden maar 50Hz momenteel als vast te veronderstellen kan niet.

Hmm, ik zal eens voor de grap de netfrequentie gaan loggen, kijken wat daar uit komt.

[marquis]

Dan zul je tegenkomen dat het net altijd iets fluctueerd, waarschijnlijk rond de 1 hertz. Het heeft te maken met de belasting van de generatoren bij het energiebedrijf. Als de belasting van het net plotseling toeneemt, zullen de generatoren ong een hertz zakken. Dit wordt weer gecompenseert om de generatoren te voorzien van extra voeding waardoor ze weer op snelheid draaien. Dit is hetzelfde alsde belasting af neemt. Dan zullen de generatoren ong 1 hertz stijgen. Stabelisatie gebeurd dan weer door ze minder te voeden.

Edit: Na wat ik weet, heeft een klok altijd een eigen pulscrystal. Net zoals een computer een pulscrystal heeft. Een klok haalt zijn frequentie niet uit het net. De 50/60 hertz aanduiding is gewoon geschikt voor beide frequenties en daar tussen in. De stabiliteit komt van het crystal.

[ Voor 41% gewijzigd door marquis op 24-01-2010 11:27 ]

[lemming_nl]

marquis schreef op zondag 24 januari 2010 @ 11:18:
Edit: Na wat ik weet, heeft een klok altijd een eigen pulscrystal. Net zoals een computer een pulscrystal heeft. Een klok haalt zijn frequentie niet uit het net. De 50/60 hertz aanduiding is gewoon geschikt voor beide frequenties en daar tussen in. De stabiliteit komt van het crystal.

Niet allemaal. Vooral goedkope zullen het zonder kristal doen omdat dat goedkoper is. En ja, waarom duur doen als hij op de netfrequentie net zo goed werkt. Als hij geschikt is voor 50 en 60 Hz zonder schakelaartje waar je dat moet kiezen dan zal hij inderdaad op een kristal werken. Zoiets moet de TS zien te vinden.

[Engineer]

.

[ Voor 99% gewijzigd door Engineer op 14-10-2018 09:12 ]

[theuser]

@Techneut,
Nee de de tijdbasis WEL de netfrequentie, alleen is er voor backup een vaak in de chip een erg afwijkende ocillator.
Deze zit in de chip en de enige manier deze te gebruiken is door de hoofd spanning van de chip te halen , dus dan ook geen display van de tijd.

[SA007]

De standaard chip in een netstroom wekker haalt inderdaad de tijd gewoon van de netfrequentie af.
Dit is bij > 99% zo en hoeft hij echt geen schakelaartje voor te hebben.

Kristaloscilators welke qua nauwkeurigeheid in de buurt komen van de netfrequentie zijn bestwel duur. Een goedkoop kristal wijkt een paar sec per dag af, terwijl de netfrequentie gecompenseerd wordt waardoor deze over langere tijd exact op 50Hz draait.

Op generatoren zijn deze klokken dus ook waardeloos, en zou ik gewoon voor een wekker gaan die op batteijen gaat. Die batterijen daarin gaan toch ook een eeuwigheid mee.

[lemming_nl]

Ik laat de meting even 24h lopen maar hierbij alvast een preview. t0 = 12:37 vandaag. De metingen worden gedaan met een Fluke PM6665. De counter meet de frequentie over 200ms. Iedere seconde wordt er een meting gedaan. Waar de pieken vandaan komen weet ik niet precies. Hoewel de pieken meestal 1 meting zijn worden deze metingen dus wel gemiddeld over 20 periodes.

[Osiris]

Ik heb ooit eens gelezen dat een energiecentrale zijn gemiddelde frequentie m.b.v. een atoomklok op de 50 Hz houdt, op de lange termijn.

Die fluctuaties zijn het logische gevolg van het inkakken van de generator vanwege een verhoogde weerstand bij hogere afname van elektriciteit, inclusief de compensatie. Ik ben wel benieuwd hoe de grafiek eruit ziet op een doordeweekse dag bijvoorbeeld tussen 6 en 9, waarbij werkend NL opstaat en richting het werk gaat. Enorme toename van elektriciteit-afname en hoewel de elektriciteitsbedrijven daar natuurlijk op inspelen, lijkt het me wel dat 't dan nog meer fluctueert dan op een 'rustig' tijdstip.

[webinn]

Osiris schreef op zondag 24 januari 2010 @ 16:06:
Ik heb ooit eens gelezen dat een energiecentrale zijn gemiddelde frequentie m.b.v. een atoomklok op de 50 Hz houdt, op de lange termijn.

Die fluctuaties zijn het logische gevolg van het inkakken van de generator vanwege een verhoogde weerstand bij hogere afname van elektriciteit, inclusief de compensatie. Ik ben wel benieuwd hoe de grafiek eruit ziet op een doordeweekse dag bijvoorbeeld tussen 6 en 9, waarbij werkend NL opstaat en richting het werk gaat. Enorme toename van elektriciteit-afname en hoewel de elektriciteitsbedrijven daar natuurlijk op inspelen, lijkt het me wel dat 't dan nog meer fluctueert dan op een 'rustig' tijdstip.

De gemiddelde frequentie wordt vanuit 1 plaats in zwitserland gestuurd voor heel de UCTE synchrone zone (UCTE is grofweg het Europese vaste land waar alle centrales met elkaar verbonden zijn). Het is dus niet zo dat elke centrale zelf naar 50 Hz regelt.

De centrales die kunnen regelen (dus geen nucleaire eenheden maar nieuwe steenkoolcentrales en vooral gascentrales) passen zich aan aan het referentiesignaal (bij wijze van spreken via een simpel PID'tje).

Gemiddeld is er in het UCTE net een constante schommeling van +/- 20 mHz. Het is op deze grafiek niet perfect leesbaar, maar die frequentiepiekjes lijken mij inderdaad rond de 20mHz te zijn.

Vanaf 49.8Hz worden primaire reserves in centrales ingeschakeld. Deze piekjes lijken mij dus eerder ofwel meetfouten (spikes) ofwel zijn dit frequentieschommelingen die teweeggebracht zijn door je huishoudelijk gebruik (inschakelen koelkast, ventilator...) en zeker niet van het net op zich of van een centrale waar een generator opstart

[ Voor 3% gewijzigd door webinn op 24-01-2010 16:16 ]

[Techneut]

marquis schreef op zondag 24 januari 2010 @ 11:18:
Dan zul je tegenkomen dat het net altijd iets fluctueert, waarschijnlijk rond de 1 hertz. .......

Nee, veel minder dan 1 Hz. Een degelijke daling treedt alleen op bij heel ernstige storingen van landelijk of inernationaal niveau. Denk bij normale belastingsvariaties eerder aan schommelingen rond 0.1 Hz, maximaal 0,2 Hz.

Maar goed, als normaliter de tijdbasis toch wel de netfrequentie is, dan is die gemiddeld uiterst precies en noodzaakt deze eigenlijk zelden of nooit bijstelling van een synchroon uurwerk. Alleen in eilandbedrijf is het doorgaans iets minder nauwkeurig. Maar ook daar heb ik meer dan eens in de bedieningskamer twee uurwerken naast elkaar zien hangen, de een synchroon, de ander precisie (kwarts of nog nauwkeuriger DCF77 dan wel GPS).

[Lt-Crash]

Bedankt voor alle reactie.

Dan zal ik hem wel vertellen dat hij gewoon de wekker van zijn mobiel moet gebruiken of een wekker batterijen. Hij wilde een Philips wake-up light gebruiken, maar dat zal er dan helaas niet inzitten

Nu zie ik ook dat jullie het veel hebben over het compenseren van de frequentie door de energiecentrales zelf, maar dit zal waarschijnlijk niet aan boord gedaan worden. Daar leveren de generatoren 60 Hz en als er veel van ze wordt gevraag laten ze gewoon toe dat de frequentie wat inzakt.

[lemming_nl]

Mijn labview heeft er helaas geen zin meer in. Hij weigert nog verder te gaan met meten. Nu helaas niet veel tijd om er naar te kijken. Hier het laatste meetresultaat. De schaal is waardeloos maar excel wil niet echt lekker omgaan met tijd in een as.



De piekjes lijken inderdaad overeen te komen met het in-en-uitschakelen van apparaten. Alleen de piek rond 5 uur lijkt wel structureel.

Een scheepsgenerator zal inderdaad niet proberen de frequentie gemiddeld constant te houden.

[ Voor 8% gewijzigd door lemming_nl op 24-01-2010 19:09 ]

[Techneut]

lemming_nl schreef op zondag 24 januari 2010 @ 19:07:
..........
Een scheepsgenerator zal inderdaad niet proberen de frequentie gemiddeld constant te houden.

Hangt van de geavanceerdheid van de regelapparatuur af. Het kan gemiddeld gezien wel.

[LauPro]

Kan je je wekker niet op een online UPS zetten?

[lemming_nl]

Dat lijkt me nogal overkill voor iets doms zoals een klok. Een willekeurige klok op batterijen + adaptertje voldoet. Als je geen zin hebt om van tijd tot tijd dat ding recht te zetten dan gebruik je er eentje met GPS of een ander tijdssignaal.

Bovendien zal een UPS nou niet zo mega nauwkeurig zijn qua 50Hz.

[ Voor 12% gewijzigd door lemming_nl op 24-01-2010 20:56 ]

[base_]

@laupro: haha online ups voor een klokje?! Netspanning is verbazend nauwkeurig, goede kans dat de online UPS minder nauwkeurig is als de netspanning.

Is een 12V of 24V -> 220V netspanningsvoeding voor in de auto geen optie? Ik neem aan dat er accu's aanwezig zijn. Vaak draaien deze omvormers ook op een kristal, en dus vrij nauwkeurig. Sinus of blokgolf maakt voor zo'n klok meestal niet veel uit.
http://www.elektronica-online.nl/?content=9815

[Osiris]

base_ schreef op zondag 24 januari 2010 @ 21:10:
Vaak draaien deze omvormers ook op een kristal, en dus vrij nauwkeurig.

Ik snap de "op een kristal en dus vrij nauwkeurig" niet echt:

SA007 schreef op zondag 24 januari 2010 @ 15:16:
Kristaloscilators welke qua nauwkeurigeheid in de buurt komen van de netfrequentie zijn bestwel duur. Een goedkoop kristal wijkt een paar sec per dag af (…)

Als ik fabrikant ben van een omvormer, dan zou ik daar echt geen peperdure kristaloscilator in stoppen? Beetje zonde van het geld lijkt me.

[base_]

Een kristal is altijd veel nauwkeuriger als een Dieselmotor/generator lijkt me?
Standaard wijken die horlogekristalletjes ongeveer 20ppm af, komt overeen met zoals hier eerder vermeld 1 tot 2 seconden per dag of ongeveer 10 minuten per jaar. Prijs van deze kristallen is niet hoog (28 cent per stuk ongeveer), en met eenmalige calibratie kom je op een veel hogere nauwkeurigheid zolang de temperatuur niet al teveel varieert. Voor een echte stabiele frequentie heb je een veel duurder kristal nodig met bijbehorende temperatuurregeling/correctie (TCXO). 99,9% van alle digitale batterijklokken loopt op zo'n eenvoudig kristalletje wat eenmalig (met een varibele condensator) "gekalibreerd" is. Overigens is er voor developers een leuke rtc met txco verkrijgbaar: http://macetech.com/store...nfo&cPath=5&products_id=8

oja: met "draaien op een kristal" bedoel ik: de omvormer uit de link wordt door een microcontroller bestuurd welke normaliter een kristal voor het kloksignaal gebruikt welke dus een redelijk nauwkeurige frequentie oplevert (maar niet zo nauwkeurig als de netspanning dus)

[ Voor 13% gewijzigd door base_ op 24-01-2010 22:33 ]

[LauPro]

lemming_nl schreef op zondag 24 januari 2010 @ 20:56:
Dat lijkt me nogal overkill voor iets doms zoals een klok.

Misschien dat er meer apparaten in dat schip op een UPS draaien. Ik heb jarenlang naast mijn server ook mijn wekkerradio op de UPS gehad. En je kan een batterij in de wekker stoppen maar mijn ervaring is dat die snel leeg raken. En mensen die zeggen dat het overkill is, ik heb welgeteld 1 keer gehad dat er in de morgen stroomuitval was, en mijn wekker ging toen gewoon af .

[Sprite_tm]

Punt is wel dat je dan een (dure) on-line UPS nodig hebt: als je een standaard goedkopie UPS hebt, schakelt 'ie alleen z'n eigen spanningsgeneratie aan als de power eruitligt. Als de generator nog aan is, heb je dus nog steeds de brakke frequentie van de generator op je wekker staan.

[remco_k]

Sprite_tm schreef op maandag 25 januari 2010 @ 11:22:
Punt is wel dat je dan een (dure) on-line UPS nodig hebt: als je een standaard goedkopie UPS hebt, schakelt 'ie alleen z'n eigen spanningsgeneratie aan als de power eruitligt. Als de generator nog aan is, heb je dus nog steeds de brakke frequentie van de generator op je wekker staan.

Daarbij kan je je afvragen hoe stabiel de frequentie is van een UPS die altijd on-line is.
Als dat aan de hand van een X-tal is, zit je weer met de afwijking daarvan. Maar die zal gemiddeld veel lager liggen dan de afwijking van die 60 Hz die op dat schipt plaatsvind.

[ Voor 8% gewijzigd door remco_k op 25-01-2010 16:10 ]