Warum gehen digitale Uhren falsch?

Liebe Experten,

die eingebauten Uhren in meinem Anrufbeantworter,
Diktiergerät, Mikrowelle und Minidiscrecorder gehen sowas von falsch, ich verstehe das nicht. Nach einigen Wochen gehen sie zum Teil mehrere Minuten vor oder nach.
Warum sind die so unpräzise? Zufall? Oder ist das die Regel?

Danke für eure Auskünfte,
Frank

Hallo Frank,

die eingebauten Uhren in meinem Anrufbeantworter,
Diktiergerät, Mikrowelle und Minidiscrecorder gehen sowas von
falsch …Nach einigen Wochen gehen sie …mehrere Minuten…

angenommen, die Abweichung beträgt 1 Minute pro Woche. Die Woche hat 10080 Minuten, rechnen wir also großzügig mit 10000 Minuten. Dann beträgt der Fehler 1/10 Promille. Oder zur Veranschaulichung: Eine Strecke von 10 cm wird mit einem Fehler von 1/100 Millimeter gemessen. Um das Ergebnis in der Mechanik zu erzielen, muß man ein paar hundert Mark für eine gute Mikrometerschraube ausgeben und sich in einem engen Temperaturbereich bewegen.

Bei so billigen Produkten wie Anrufbeantworter oder Mikrowellenofen ist die Uhr eine Zugabe, die in der Produktion nur ein paar Groschen kosten darf. Du bekommst dafür immerhin eine brauchbare Qualität, aber eben nicht die Spitze des technisch Machbaren.

Kurz: Die Meßfehler liegen im grünen Bereich. Wenn man höhere Anforderungen an einen Zeitmesser stellt, muß man sich ein Präzisionsgerät zulegen (das man aber kaum in einer Mikrowelle vorfindet) und dieses Gerät unter besonders geschützten und definierten Umgebungsbedingungen betreiben.

Wer sich dann noch über einen Fehler von z. B. einer Sekunde pro Woche beschwert, sollte auf eigene Uhren ganz verzichten und ein Radio nehmen. Auf Langewelle 77 kHz finden sich die DCF-Zeitsignale. Die erforderlichen Empfänger werden als Funkuhren in allen erdenklichen Formen angeboten.

Gruß
Wolfgang

Die gewohnte Genauigkeit einer Quarzuhr läßt sich nur erreichen, wenn der Quarzoszillator kallibriert wird. Das ist zeitaufwendig und für diese Billiguhren zu teuer. Oft wird die Zeit auch aus dem Systemtakt eines Mikrokontrollers abgeleitet. Dabei sind die genannten Abweichungen normal.

Jörg

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Hallo Frank!

Dig. Uhren von Batterien angetrieben gehen zu 99% richtig, wenn die Batterien in gutem Zustand sind.
Dig. Uhren vom Netz und Trafo angetrieben gehen oft falsch, durch die nicht gleichmäßige Spannung im Netz.
Gruß Werner

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Dig. Uhren von Batterien angetrieben gehen zu 99% richtig,
wenn die Batterien in gutem Zustand sind.

Auch batteriebetriebene Nicht-Funk-Uhren gehen nur dann richtig, wenn sie kallibriert sind.

Dig. Uhren vom Netz und Trafo angetrieben gehen oft falsch,
durch die nicht gleichmäßige Spannung im Netz.

Mit der Netzspannung hat das nichts zu tun. Die Ganggenauigkeit einer Netzgesteuerten Uhr wird ausschließlich durch die Netzfrequenz bestimmt. Die wird bei den hiesigen EVUs im zeitlichen Mittel mit sehr hoher Genauigkeit eingehalten, schon allein wegen der vielen netzbetriebenen Steuerschaltuhren. Auf jeden Fall ist eine Netzgesteuerte Uhr wesentlich genauer als eine nicht kallibrierte batteriebetriebene.

Jörg

Da habe ich ganz andere Erfahrungen gemacht!
Ich habe hier vier Dig.uhren laufen. Billige Dinger, die an Thermometern als Zugabe mitgeliefert werden. Diese vier Dig. gehen exakt überein mit einer ferngesteuerten Uhr.

Schiffschronometer, auch heute noch, sind immer batterieangetrieben, niemals am Bordnetz.

Da habe ich ganz andere Erfahrungen gemacht!
Ich habe hier vier Dig.uhren laufen. Billige Dinger, die an
Thermometern als Zugabe mitgeliefert werden. Diese vier Dig.
gehen exakt überein mit einer ferngesteuerten Uhr.

„billig“ ist ein sehr dehnbarer Begriff. Vieleicht waren sie ja doch nicht ganz so billig und sind womöglich sogar kallibriert. Nicht kallibrierbare Uhren erkennt man von innen daran, daß der Trimmkondensator neben dem Schwingquarz fehlt. Nach meiner Erfahrung können da schon Abweichungen von einigen Minuten pro Monat auftreten.

Schiffschronometer, auch heute noch, sind immer
batterieangetrieben, niemals am Bordnetz.

Die sind bestimmt nicht billig und wahrscheinlich auch besser kallibriert als normale Uhren.

Jörg

Ich würde mal behaupten, daß ein Schiffs-Bordnetz mit Sicherheit nicht so frequenzstabil ist wie das normale europäische Verbundnetz. (Ist ja so ne Art Inselnetz, und somit wesentlich instabiler.)

JK

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alte Antwort aus dem Achiv:
Hallo,

mich würde interessieren wie genau ein gewöhnlicher
Schwingquarz ist, wie man ihn z.B. bei Conrad kriegt.

Wie überall gibt es unterschiedliche Qualitäten.

Wie groß
also etwa die Abweichung von der Nennfrequenz ist. Ist es
nötig die Quarzfrequenz mittels Kondensator genau
einzustellen, um Uhren, Oszilloskope oder andere digitale
Schaltungen zu eichen, oder ist der Quarz ohne Ziehkondensator
schon genau genug?

Prinzipiell haben 0815-Quarze meist eine gewisse
Abweichung von der Sollfrequenz (typ. bis 50ppm), die durch
einen Ziehkond. korrigiert werden kann.
Andererseits gibt es auch Temperaturdrift(bei -20…50°C bis
100ppm.
Es gibt auch hochwertige Quarze mit geringer Temperaturdrift
von wenigen ppm.
Für höhere Anforderungen sollte die Temp. konstant gehalten
werden, z.B. Termostatierung auf ca. 1/10Grad genau
-> Genauigkeit von ca. 10^(-7) gut möglich (ca. 0,01s je Tag).
Gruß Uwi

PS: Billige Quarzuhren in beliebigen Geräten haben eben meist
keine besonders genaue und Driftstabile Quarze.