فرکانس شبکه‌های برق

شکل موج (۲۳۰ ولت ۵۰ هرتز) و (۱۲۰ ولت ۶۰ هرتز) به عنوان تابعی از زمان.
فرکانس کاربردی (انگلیسی: Utility frequency) بسامد (فرکانس) نامی جریان متناوب تورین برقی است که از نیروگاه به مصرف‌کنندگان نهایی منتقل می‌شود. اغلب کشورهای جهان از بسامد ۵۰ هرتز استفاده می‌کنند اما در قاره آمریکا و بخشی از آسیا از بسامد ۶۰ هرتز استفاده می‌شود.
در سال ۱۸۹۱، مهندسان وستینگهاوس در پیتسبورگ ۶۰ هرتز را به عنوان فرکانس قدرت جدید خود انتخاب کردند. در همان سال، مهندسان AEG در برلین ۵۰ هرتز را به عنوان فرکانس قدرت جدید خود انتخاب کردند. اگرچه از سال ۱۸۹۱ اتفاقات زیادی افتاده‌است، اما این دو فرکانس اصلی‌ترین فرکانس‌های قدرت مورد استفاده در سراسر جهان هستند. بسیاری از مردم همچنان تحت تأثیر تصمیمات مربوط به استانداردهای فرکانس هستند که مدت‌ها پیش گرفته شده‌است. مسافران از اروپا به آمریکای شمالی اغلب لوازم شخصی را با خود به همراه می‌آورند که نیاز به یک آداپتور دارد تا بتواند دستگاه را با قدرت «خارجی» موجود در اینجا فعال کند. گاهی، مهندسان تجهیزات الکتریکی را که برای عملکرد در یک فرکانس طراحی شده‌اند، مجدداً روی سیستم قدرت که با فرکانس‌های مختلف کار می‌کند، مجدداً اعمال می‌کنند. در نتیجه این شرایط مشابه و مشابه، سوالاتی در مورد علت وجود دو فرکانس ایجاد می‌شود. آیا واقعاً داشتن دو فرکانس ضروری است؟ چرا همه نمی‌توانند فقط یک فرکانس را تغییر دهند و استفاده کنند؟ «بهترین» فرکانس کدام است؟ سوالات مربوط به فرکانس برق به صورت دوره ای ادامه پیدا می‌کند و سالهاست که چنین است. پاسخ به این سوالات همیشه آنطور که انتظار می‌رفت نیست. مردم گاهی از الگوی جغرافیایی توزیع دو فرکانس استاندارد متعجب می‌شوند. به‌طور خاص، چرا یک فرکانس تقریباً در برخی از مناطق جهان به‌طور استثنایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که دیگری در مناطق باقی مانده غالب است؟ این تحقیق گاهی این افراد را به مشکوک بودن به توطئه تولیدکنندگان برای کنترل بازارها یا دستکاری دیگر جهان به نفع خود سوق می‌دهد. به نظر می‌رسد مردم عاشق نظریه‌های توطئه هستند. افراد دیگر حدس می‌زنند که باید الگویی در محل کار وجود داشته باشد، الگویی که بر اساس عدد ۶۰ است. آنها معتقدند که ۶۰ ثانیه در یک دقیقه زمان و ۶۰ دقیقه تا یک ساعت وجود دارد. یا واحدهای زاویه ای شامل ۶۰ دقیقه قوس درجه و ۶۰ ثانیه تا دقیقه است، پس ۶۰ هرتز چطور؟ پس از همه، منطقی به نظر می‌رسد که ۶۰ هرتز به نوعی امتداد همان منطقی باشد که این واحدهای اندازه‌گیری دیگر را تولید کرده‌است. به ویژه واحدهای زمان، ۶۰ چرخه در ثانیه، ۶۰ ثانیه در دقیقه، ۶۰ دقیقه در ساعت به نظر می‌رسد چنین الگویی سازگار باشند، بیش از آنکه بتوان به‌طور تصادفی توضیح داد. با این حال، ذهن انسان در یافتن الگوها بسیار خوب است، حتی زمانی که الگویی وجود ندارد.
داستان فرکانس‌ها مدتها پیش گفته شد. چارلز اسکات و بنیامین لام از وستینگهاوس هر دو در اوایل قرن بیستم اسناد مستندی ارائه کردند.لام اطلاعات خود را در بحث مقاله قبلی دیوید رزمور پیش نمایش کرد. این نویسندگان توجه خود را به تحولات آمریکای شمالی محدود کردند. برخی از روایات نیز تا به امروز زنده مانده‌اند. این روایت‌ها در قالب افسانه و داستان هستند. روزی روزگاری، بحث غیررسمی بین مهندسین قدیمی و مهندسین جدید یک روش رایج برای کسانی بود که به این حرفه وارد می‌شدند تا از پیشینه و عملکرد کار مهندسی مطلع شوند. با این حال، مانند برگهای پاییز در بهار، آن داستانهای قدیمی عمدتاً از بین رفته و فراموش شده‌اند. اکنون هر شخصی که مایل به بررسی شرایط پیرامون پذیرش ۵۰ یا ۶۰ هرتز است باید به اسناد به عنوان منابع اصلی اطلاعات تکیه کند. پروفسور هارولد بیبر از کالج یونیون یکبار چند نکته عمومی مختصر در این زمینه ارائه کرد. این رویداد چهل و سومین سخنرانی یادبود اشتاینمتز در سال ۱۹۷۲ بود. اشتاین متز با جنرال الکتریک کار می‌کرد؛ بنابراین او یکی از رقیبان کسانی بود که در وستینگهاوس تصمیم‌گیری می‌کردند و ۵۰ و ۶۰ هرتز تصمیم می‌گرفت. اگرچه یک رقیب بود، خصوصیات شخصی او، از جمله بصیرت و رهبری، برای او احترام قائل شد. در طول سخنرانی، در حالی که بیبر مشارکت اشتاین مچ در استانداردهای فنی را بازگو می‌کرد، او داستان فرکانس‌ها را به‌طور مختصر تکرار کرد. به گفته وی، «انتخاب بین ۵۰ تا ۶۰ هرتز بود و هر دو به یک اندازه با نیازها مناسب بودند. وقتی همه عوامل در نظر گرفته شد، هیچ دلیل قانع کننده ای برای انتخاب فرکانس وجود نداشت. سرانجام، تصمیم به استانداردسازی روی ۶۰ هرتز گرفته شد زیرا به نظر می‌رسید احتمال ایجاد سوسو زدن نور کمتری وجود دارد.»
از آنجا که هیچ‌یک از طرفین در حال حاضر زنده نیستند، نمی‌توان از آنها خواست اظهارات خود را روشن کنند. هنگام ارزیابی شایستگی ادعاهای متناقض مختلف، مورخان معمولاً بر حسابهای نوشتاری معاصر که توسط مدیران مطرح شده‌است، اهمیت بیشتری می‌دهند. بر این اساس به نظر می‌رسد که گزارش لام معتبرتر است. با این حال، توضیحات پروفسور بیبر صحیح تر است، اگرچه مواردی وجود داشته‌است که حتی من نیز به آن شک داشتم. دو شواهد از توضیح سوسو زدن نور پشتیبانی می‌کنند، هر دو به استیلول، مدیر در وستینگهاوس. اولین مورد یک مقاله مختصر است که قبل از شروع قرن ۱۹ در مجله IEE منتشر شده‌است. مورد دوم نامه ای از آرشیو مرکز تاریخ وستینگهاوس در پیتزبورگ است. هر دو روایت دست اول استیلول، یکی از مدیران اصلی است، و بیان می‌کند که سوسو زدن نور تعیین‌کننده است.