<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
个人项目，仅供娱乐。电源线频率变化有多大？如果你做一点网络搜索，你会得到一堆答案，所有这些答案都说它有所不同，但对于多少、何时、为什么有很多分歧。
在美国，标称频率为 60 Hz，标称电压可能为 120 RMS 伏。东海岸的电力公司（东部互联 - 维基百科，免费的百科全书）都连接在一起（网格）并同步运行——所有正弦波同时达到峰值。
当您打开灯时，就会向电网添加一些负载。当你的汽车装载较重，上山时，它会稍微减速，然后巡航控制系统会用更多的油量进行补偿。公用事业公司也做同样的事情，为蒸汽机扔一根木头，或者调整反应堆控制棒。因此，当您打开灯时，生成 60 Hz 波形的旋转机械会稍微减慢。频率必须改变，至少是一点点，然后才能被纠正。（尽管如此，在一辆 1960 年代的大众甲壳虫车中，下到山底时，在下一次爬坡开始之前开始踩油门很重要。有时这些事情是可以预见的。）
空调比普通灯消耗更多的电力。炎热的下午，很多空调都在运转。电源线频率会下降吗？多少？
请勿将任何东西连接至电源插座。使用变压器来拯救你的生命。
该项目使用一个Arduino和一个树莓派捕获一些数据并将其上传到服务器。Arduino 使用其内部时钟作为采样 60 Hz 波形的时基来进行实时数据捕获。Raspberry 缓冲来自 Arduino 和其他一些传感器的数据，并将其上传到远处的服务器。服务器有一个 mySql 数据库，用于从 Raspberry 收集数据，以及一个从数据库的 Twitter 流收集推文的脚本。服务器上的 PHP 脚本会生成一个 CSV 文件以下载到 JMP。
在下图中，请注意 Arduino 时钟频率未校准。最有可能的是，时钟的偏差大约是数据似乎不以 60 Hz 为中心的量（大约 0.03 Hz/60 Hz，或 0.05%）。
在这张图片中，所有突出显示的 Hz 读数都属于一天中较冷的时段。
这是一天中最热的部分。
看起来像是一个转变。当外面很热时，网格速度看起来会变慢。
这里的拟合似乎表明存在两个基本频率，相距 0.02 Hz。
在网上进一步阅读，听起来 0.02 Hz 可能是实用程序故意改变频率的量，以在一天中赶上或减慢您古老的模拟挂钟的速度。大多数时钟不再依赖线路频率作为其时基。
自制作上图以来，收集了更多数据，包括异常值。想知道那是什么？
这是行。
您可以看到清晰的红色、绿色、蓝色传感器在晚上 9:34 接收到的光线非常少。波形有更多数据（存储在矩阵中表达栏）；这是最有趣的部分。
这里发生了很多事情。首先，Y 刻度采用电压传感器的任意单位（实际上是 Arduino 模拟输入的 0..1023），红线可能约为 130 V RMS。接下来，X 尺度以 2080 ns 为单位。从675到700的距离是25*2080ns，或者说大约3个周期大约0.05秒。3/.05 为 60 赫兹。该图显示了 200*2080 ns 的短暂断电（它重置了烤箱时钟，但没有重置微波炉时钟）……大约 4/10 秒。我不是 EE，但这是我对 4/10 秒的解释：风导致两根电线接触，画出弧线。自动断路器将电源关闭 2/10 秒。不确定是什么留下了残留信号。2/10 秒自动重启失败，可能是因为电线仍然接触。2/10 秒后第二次重启成功。重启成功后看右边波形多难看。左边更多的是正弦波形状，右边更多的是三角波形状。每台空调压缩机都试图同时启动；我觉得功率因数因为所有这些载荷都会扭曲形状。（它确实会在不到一秒左右的时间内恢复正常。）
每个 10 秒波形数据切片的 Hz 值是使用简单的过零检测器计算的（其中零位于 Y 轴上的 475 左右）。当幅度下降到接近零时，剩余的快速振荡对于过零检测器来说似乎是额外的周期，从而产生了异常赫兹值。
稍后再说。我的室内温度与室外温度相差几度。我需要确保 Arduino 时钟不会受到室内温度的过度影响。还有 WiFi 信号强度读数、气压、湿度和 Twitter 数据可供查看。
