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在電氣系統里，頻率是一個很重要的基本要素，并不是隨意確定的。 
    這一個問題看起來簡單，實際上是一個比較復雜的問題，涉及的方面比較多，從原理上追朔，應當從麥克斯韋發現了經典電磁理論、赫茲為麥克斯韋的理論添上了的一筆、法拉第的法拉第電磁感應定律及其世界上臺電磁感應發電機、英國工程師瓦特金先制出了電動機，法國克希制成了發電機、西門子發現了發電機的原理，發明了發電機，這是發電機領域的例實際應用等說起。 
    此后人們發現總結出來的定理為，周期性地改變方向的電流叫做交流電，電流發生1個周期性變化的時間叫做周期，每秒電流發生變化的次數做頻率，單位是赫茲（為了紀念赫茲的貢獻）。交流電的頻率為50（60）赫，電流方向每秒鐘發生50（60）個周期性的變化，每秒改變的次數為100（120）次。 
    電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的基本原理制成的。如果將電動機線圈兩端加兩個銅制滑環及分別與滑環接觸的兩個電刷就成為交流發電機（原理）。發電機是實現將機械能轉化為電能的裝置，需要原動機拖動。 
    頻率大小的確定與發電機、電動機及變壓器等的構造、材料等有關。 
    50赫的兩發電機的同步轉速是3000轉/分，而如果頻率上升一倍100赫，那么同步轉速將會是6000轉/分。如此高的速度將會給發電機的制造帶來很多問題，是轉子表面的線速度太高，將大大限制容量的增加。另外，從使用角度看，頻率過高，使得電增加，電磁損耗大，加劇了無功的數量。譬如以三相電機為例，其電流大大下降，輸出功率及轉矩也大大下降，實在沒有益處。另外，如果采用較低的頻率譬如30赫，變壓效率低，那么將不利于交流電的變壓和傳輸。 
    現代電力系統的頻率即電力系統中的同步發電機產生的正弦基波電壓的頻率。頻率是整個電力系一的運行參數，一個電力系統只有一個頻率。我國和世界上大多數歐洲電力系統的額定頻率為50Hz。美洲地區多數是60Hz。大多數規定頻率偏差±0.1～0.3Hz之間。在我國，300萬kW以上的電力系統頻率偏差規定不得過±0.2Hz；而300萬kW以下的小電力系統的頻率偏差規定不得過±0.5Hz。由于大機組的運行對電力系統頻率偏差要求比較嚴格，因此有些對電力系統故障運行方式的頻率偏差也作了規定，一般規定在±0.5～±1Hz之間。過允許的頻率偏差，大機組將跳閘，這不利于系統的穩定運行。
    在電力系統內，發電機發出的功率與用電設備及送電設備消耗的功率不平衡，將引起電力系統頻率變化。當系統負荷過或低于發電廠的出力時，系統頻率就要降低或升高，發電廠出力的變化同樣也將引起系統頻率變化。 
    另外，我國的頻率變化范圍是±1Hz。因為頻率調節慣量較大，范圍小容易引起振蕩，作過溫控或恒壓的人應該理解。在大網并網前，蘭州地區的頻率在50.5Hz以上，上海地區在49.5Hz左右。現在的大網并網有利于頻率及電壓穩定。 
    載波頻率越高，正弦波型越好，電機繞組的諧波越少。但是輻射干擾能量，干擾周邊電氣設備。 
   頻率的差異取決于人們的計算習慣，美洲的大規模發電較早，當時的計算工具主要是英制（12進制）計算尺，為便于計算，用60Hz，稍晚一點的規模10進制數據，50Hz更方便些。