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

Базель. Bvlgari зажигает!

BASELWORLD-2019. BVLGARI. Стенд, с которого не хочется уходить

Тренды. Выпуск третий – цвет: 13 оттенков лососевого

Цвет salmon… красивый! Надолго ли эта мода?

Часы к Новому году – теперь китайскому. Хрю!

По славянскому календарю 2019-й – Год Парящего Орла. Красиво! Однако производители часов больше привержены календарю китайскому, а значит – Желтой Земляной Свинье.

Тренды. Выпуск второй – вечные календари

На Женевском салоне было много вечных календарей, хороших и разных…

TAG Heuer. Zenith. Кто первый?

Ведущие часовые издания мира анонсировали выпуск хронографа TAG Heuer Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph. Некоторые даже объявили об открытии новой эры в часовом искусстве.

Тренды. Выпуск первый – бронза

На прошедшем в Женеве SIHH-2019 было представлено немало образцов в бронзовых корпусах…