Как устроены кварцевые часы?

17 августа ...

Рассказываем об основных принципах работы кварцевого механизма в наручных часах


Изображение: multi-master.ru

Думается, всем более-менее понятно принципиальное устройство механических часов. Конечно, скорее менее, чем более, но основа ясна: источник энергии — пружина — воздействует на колесо баланса, частота колебаний последнего определяется спиралью, колебания передаются на узел спуска, а за ним следует передача, она же ангренаж — зубчатые колеса (шестеренки), приводящие в действие стрелки.

На самом деле все неимоверно сложно, но принцип именно таков. Главное, что все это можно увидеть глазами. И даже пощупать руками. Ну, хотя бы виртуально.

А вот кварцевые часы — как построены они? Там ведь не все можно увидеть и тем более пощупать. Однако если разобраться, то в них все проще. Итак, по порядку.


Схема работы простого кварцевого механизма (с секундной стрелкой на отметке “6 часов”). Изображение: Encyclopedia Britannica

 

1

Батарейка


Батарейка (на примере механизма ETA Flatline 210.001). Изображение: eta.ch

Источник энергии — батарейка. Энергия не механическая, как в случае пружины, а электрическая. Тем не менее все равно энергия. Батарейка может быть “таблеткой”, а может, например, солнечной. Это лишь детали.

 

2

Кварц


Генератор с кварцевым резонатором (на примере механизма ETA Flatline 210.001). Изображение: eta.ch

Колебательная система — генератор с кварцевым резонатором, или сокращенно кварц.

Ток, вырабатываемый батарейкой, заставляет кристалл кварца колебаться (пьезоэлектрический эффект). Этот кристалл — аналог спирали — настраивают на определенную частоту колебаний, чаще всего 32 768 герцЭто примерно в десять тысяч раз больше, чем число колебаний баланса в обыкновенных механических часах. С такой частотой выдает импульсы генератор — аналог баланса.


Микропроцессор / двоичный счетчик (на примере механизма ETA Flatline 210.001). Изображение: eta.ch

32 768 — это 2 в 15-й степени, что важно, поскольку в схеме присутствует также простейший двоичный счетчик, он же делитель, на выходе из которого частота снижется до 1 герца — до секундного такта.

 

3

Электродвигатель


Шаговый электродвигатель (на примере механизма ETA Flatline 210.001). Изображение: eta.ch

С этой частотой в 32 768 герц — раз в секунду — импульсы подаются на шаговый электродвигатель, который является аналогом спуска.

 

4

Стрелки / Дисплей


Зубчатые колеса и стрелки (на примере механизма ETA Flatline 210.001). Изображение: eta.ch

Далее — система шестеренок и стрелки, это уже чистая механика. Или не стрелки, а опять электроника, обеспечивающая индикацию на цифровых дисплеях.

Как и механические часы, кварцевые могут надстраиваться различными функциями, причем их набор по естественным причинам практически безграничен.

Кварцевые часы по самой своей природе точнее механических. О стандартах точности хода можно прочитать здесь. И — также по понятным причинам — кварц значительно дешевле механики, особенно эксклюзивной.

Казалось бы, смерть ей… Однако человеческая и социальная психология решили вопрос в пользу мирного сосуществования обеих систем. Дай бы бог, чтобы так и во всех других сферах.

Текст: Юрий Райхлин

нашли ошибку в тексте? выделите её и нажмите ctrl + enter

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Хорошее начало: результаты аукциона Phillips в Женеве

Перенесенный из-за пандемии коронавируса на 7 недель Geneva Watch Auction: XI ожидался с нетерпением. Не только потому, что торги должны были стать первым очным мероприятием часового сезона, но и в качестве барометра настроений коллекционеров, которые в период самоизоляции могли измениться

Новый музей Audemars Piguet: будете у нас, в долине Жу – заходите

Мануфактура Audemars Piguet 25 июня открыла новое здание музея-ателье. Несмотря на удаленность от туристических маршрутов, марка не поскупилась на возведение впечатляющего архитектурного сооружения

Patek Philippe Calatrava 6007A: лимитированный кроссовер на новоселье

Ввод в эксплуатацию нового производственного здания заставил мануфактуру Patek Philippe прервать режим информационного молчания. Этот сам по себе заслуживающий внимания факт оказался многократно усилен особенностями представленной по этому случаю новинки

Hublot Big Bang E: эпическая сила дизайна

Приступая к написанию статьи о премьере марки Hublot, я испытываю потребность объясниться: зачем здесь, на ресурсе, посвященном лучшим образцам традиционной механики, какие-то смарт-часы?

Panerai Luminor Marina: горящие во тьме

“Часовой Алфавит” завершает серию материалов о главных новинках виртуальной выставки watchesandwonders.com рассказом о самой неоднозначной премьере этого года – “светящемся” трио Panerai Luminor Marina. И если бы не внезапно пришедшая на ум аналогия из мира автомобилей, мы были бы настроены еще более критически

Cartier и Baume & Mercier: возвращение к корням

Отмененный салон SIHH, превратившийся по ходу инфекционной пьесы в цифровую платформу watchesandwonders.com, оказался богат на премьеры “новых старых” коллекций. И если для дома Cartier такая практика привычна, то марка Baume & Mercier удивила – хотя и не тем, что от нее ждали