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

“Дайверы” 2019 года: великолепная десятка и один мировой рекорд

По случаю Международного дня дайвера, отмечавшегося в минувшую субботу, мы обозрели новые модели часов для ныряльщиков, благо нынешний год оказался на них богат

Chopard Alpine Eagle: “сталь на стали”, и не только

Первого октября мануфактура Chopard совершила логичный шаг, представив новую коллекцию Alpine Eagle в самом востребованном на сегодня сегменте роскошных спортивных часов. По понятным причинам всеобщее внимание оказалось приковано к стальной модели на стальном браслете, но ею Chopard не ограничилась

Великая красота: 7 часов с радужными ободками

Идея украсить ободок циферблата разноцветными сапфирами, расположив их по цветовому градиенту, принадлежит дизайнерам Rolex. Так родилась невероятно яркая версия Rainbow, “радуга”. В нынешнем году за первооткрывателем последовала целая группа марок, так что у поклонниц “радужных” моделей, наконец, появился выбор

“Золотая стрелка”: ставки принимаются

Жюри женевского Гран-при часового искусства объявило шорт-листы конкурса 2019 года. Пока выставка из 84 отобранных экземпляров путешествует по миру, попробуем догадаться, кто претендует на главный приз церемонии награждения, намеченной на 7 ноября

Новая коллекция Bell & Ross BR 05: Джеральд Джента forever

Запуск коллекции BR 05 – серьезный шаг для парижской марки Bell & Ross, известной своими авиаторскими моделями. Не только потому, что для BR05 создан совершенно новый дизайн, но и потому что марка возвращается к своим малоизвестным, несмотря на молодой возраст корням

Audemars Piguet и “философские” часы

В попытке привлечь внимание обеспеченных дам мануфактура Audemars Piguet вспомнила о почтенной традиции “философских” часов. Помимо единственной стрелки, золотые Millenary Frosted Gold Philosophique примечательны декором, в том числе использованием редкой техники флорентийской отделки