Інтернет Windows Android

Як влаштований кварцовий механізм годинника. Кварцові VS механічні

Сьогодні кварцові годинники - це віяння сучасності, оплот надійності і гарант практичності.

Основа коливальні системи кварцового механізму - кристал кварцу, а джерело живлення - батарейка, яка створює безперервне вібрація даного кристала, коли електроніка фіксує коливання напруги і відміряє секунди (1 секунда = 32768 Гц).

Двигун, приймаючи електричні імпульси, заводить колісний механізм, який контролює переміщення годинникових стрілок. Завдяки точній подачі електричних імпульсів, кварцові годинники показують правильний час.

Поправки вносяться на показуване ними час тільки один раз в шість місяців. Згодом кристал кварцу починає «старіють», а це сильно відбивається на механізмах - вони почнуть або поспішати, або відставати.

Як працюють кварцові наручні годинники

внутрішня будова

У кварцових годин електронне серце - кристал кварцу. Цей мікроскопічний камінчик:

  • править кроковим електронним двигуном, який переміщує стрілки;
  • дає знати електронного блоку, що пройшов ще один мікроперіод.

Що стосується механічної частини, то вона прослужить довго, оскільки нечисленні зубчасті колеса не відчувають постійної напруги від опору скрученої пружинки, та й навантаження на них короткочасна.

Основа в кварцовому механізмі - електронний керуючий блок. Якщо він зламається, то прилад перестає працювати.

Завдяки зниженому навантаженні на рухомі деталі, виробники виготовляють аксесуари з сучасних повітряних пластиків. Це дає можливість зменшити вагу пристрою і підвищити термін служби батарейки. Таким чином, завдання крокової електронного двигуна спрощується у багато разів.

Кварцові годинники надчутливі до потрапляння води всередину корпусу. Щоб не допустити ураження електричним струмом чи збоїв в роботі, потрібно ретельно контролювати роботу ущільнювачів (прокладок) і вчасно замінювати на нові.

Навіть простенькі моделі вважаються протиударними.

Елемент живлення

Джерело енергії - батарейка, що живить електронний блок і кроковий електронний двигун. Заряд батарей вистачає на 5 років, після чого відбувається заміна.

Ціна

Механічні наручні годинники - предмет престижу, отже, коштують вони набагато дорожче, ніж кварцові. Це пояснюється тим, що механічні вимагають скрупульозної ручної збірки, коли у кварцових вона автоматизована.

Переваги і недоліки

  • Доступність - механізми подібних аксесуарів збираються в основному без участі людини.
  • Практичність - за рахунок крихітного механізму, вироби практично невагомі. У них відсутні деталі, чутливі до зовнішнього впливу.
  • Точність - похибка в часі +/- 20 секунд в місяць.
  • Працюють справно - використовується невелика кількість механізмів, а це гарантія безперебійної роботи.
  • Стійкість до деформації - вдаривши про тверду поверхню, робота механізмів не припиниться, а завдяки покриттю циферблата, зовнішній вигляд не зміниться.
  • Не вимагають того, щоб заводили - механізми не зупиняться доти, поки не сяде батарейка. Термін служби батареї - 5 років. Сьогодні у більшості моделей варто батарея, яка працює протягом 10 років.

Годинники наділяються рядом вбудованих функцій, які так необхідні людям.

У кварцових годиннику на одному рівні з класичним способом знаходить застосування цифрове представлення на екрані:

  • відбувається відображення дати і поточного часу;
  • власник отримує результати своїх обчислень і статистичні дані;
  • пристрій вимірює параметри, що визначають метеорологічні умови і на їх основі прогнозує погоду;
  • власник працює з органайзером і сервісом, що підтримує однаковий час на мережевих серверах;
  • завдяки вбудованій пам'яті, власник робить все що завгодно з наданою інформацією.

У складні моделі додані GPS, диктофон, відеокамера та інші цифрові пристрої, які з легкістю поміщаються в компактний корпус.

Єдиний недолік - низька ремонтопридатність. Через автоматизованого складання складно замінити вручну вийшла з ладу деталь. Простіше купити новий виріб, тому що його вартість, якість і надійність гарантує тривале користування при відповідному за ними догляд.

Як вибрати кварцові наручні годинники

стиль- зовнішній вигляд вибирається виходячи з образу і стилю людини. Універсальний варіант - класика.

колір- підбирається під вашу колірну гамму і образ.

Матеріал корпуса- міцним вважається корпус з титанового сплаву або нержавіючої сталі, а якщо пластмасовий, то тоді краще вибирати брендових виробників.

  • алюмінієвий - недостатньо міцний;
  • нікелевий - небезпечний для здоров'я;
  • позолочений - з роками позолота сходить і це призводить до непрезентабельного вигляду.

матеріал циферблата- органічне скло (ПММА), кришталь і сапфірове скло.

Форма і розмір- коло, квадрат, прямокутник або овал. При покупці враховується розмір зап'ястя.

Ремінець або браслет- ремінець носити зручніше, ніж браслет. Згодом ремінець приходить в непридатність. Браслет більш витривалий.

Скло:

  • пластикове - вистоїть перед появою маленьких подряпин;
  • мінеральне - здатне чинити опір глибоким подряпин;
  • сапфірове - найнадійніше.

підсвічування:

  • люмінесцентна - Світлонакопичувальні склад наноситься на елементи циферблата і забезпечує підсвічування після короткочасного перебування на світлі;
  • електролюминесцентная - яскрава і насичена підсвічування включається при натисканні кнопки;
  • світлодіодна - підсвічування у вигляді енергоємного ліхтарика маленького розміру;
  • тритієва - просунута і технічно складна підсвічування, яку вибирають ті, хто цінує автономність роботи.

Додаткові функції - будильник, секундомір, календар, ударостійкість, водонепроникність і точність.

експлуатація

Перед тим як приступити до установки час / дату, поверніть заводну коронку кілька разів проти годинникової стрілки, і звільніть різьблення, яка використовується для закріплення цієї коронки. Якщо виникла необхідність повернути коронку в початковий стан, то спочатку потрібно втиснути коронку до самого упору, потім здолавши опір пружинки різьблення закрутити за годинниковою стрілкою.

На циферблаті дні тижня відображаються так: MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT та SUN.

Кварцові годинники мають функцію секундоміра (хронограф), який вимірює інтервали часу.

Запустити секундомір - натисніть кнопку «А».

Відключити секундомір - натисніть знову кнопку «А».

Обнулити результати - кнопка «В». Якщо в процесі обнулення хронографа стрілка не повернулася в стан цифри «12», то це говорить про те, що значення збито.

Як відрегулювати хронограф:

  • коронку поставити в положення III;
  • натиснути кнопку «А»;
  • дочекатися коли стрілка зробить оборот і зафіксувати біля цифри «12».

Провівши коригування, стрілка хронографа при обнулення стане автоматично повертатися до «12».

Запобіжні заходи, водонепроникних моделей

Якщо на наручний годинник коштує маркування WR, то це означає, що вони не вбирають і не пропускають через себе воду. Водонепроникність гарантується за рахунок прокладок, які закручуються заводний коронкою.

Різкий перепад температури, піт, пил - фактори, які призводять до поганої службі механізмів.

Тому в них заборонено відвідувати сауни, купатися під душем, плавати і занурюватися в воду.

Виробники випускають спеціальний годинник для дайверів. У таких моделей водонепроникність WR від 300м і більше. Це означає, що плавати в них можна, головне під водою не відгвинчувати коронку. Якщо вона відкручу, то вода потрапить в корпус і зашкодить механізму.

Якщо в є секундомір, то використовувати його під водою заборонено, тому що вода потрапить через бічні кнопки хронографа.

догляд

Годинники чистять м'яким матеріалом систематично, крім шкіряного ремінця. Перед тим як приступити до протирання, тканину змочують теплим мильним розчином, а після протирання витирають виріб насухо.

Зберігати виріб бажано в коробці, в якій вони продавалися.

Розбите або тріснуте скло обов'язково замінюють, інакше порошинки потрапивши в пристрій, не дадуть хронометрам показувати правильний час.

Якщо ви спортсмен, то вам краще вибрати годинник на каучуковому або металевому браслеті, так як шкіряний ремінець обов'язково зіпсуватися від поту.

Не можна кидати пристрою в місцях, які зазнають сильних коливань температури, на сонце і поблизу магнітних поля - це однозначно призведе до несправностей.

несправності

Так як у кожної моделі своя конструктивна особливість, і є різні властивості, то іноді доводиться проводити їм або профілактику, або ремонтувати.

Майстри виділяють кілька основних видів несправностей, які призводять до неправильного відображенню часу, виходу з ладу механізму, зупинки вартовий, хвилинної і секундної стрілок:

  • окислення контактів;
  • поганий заряд батарейок;
  • радіальне дотик стрілки про корпус скла;
  • пошкодження або порушення механізму, яке викликане механічним шляхом.

Це далеко не весь перелік проблем, які можуть виникнути. Кожен володар такого виробу обов'язково стикається з проблемами, в яких він не може розібратися. В такому випадку у нього є кілька варіантів, щоб їх вирішити:

  • розбирати самому і привести в непридатність внутрішній механізм через незнання;
  • віддати на ремонт першого ліпшого «майстру», за мінімальну плату і без гарантій;
  • знайти дійсно хорошого майстра і заплатити йому;
  • викинути і придбати новий виріб.

Якщо для когось годинник - це як рукавички зі знаменитої фрази, то в принципі годі й тривожитися. Але для деяких людей вони дуже багато значать, тому що ціна аксесуарів може досягати вартості автомашини. Ось тут якраз і прийде на допомогу професійний сервісний центр, який ремонтує годинник і працює з будь-якими моделями.

Сервісний центр приймає в межах даної категорій всі види пристроїв, у яких виявлені проблеми і недоліки.

Годинникар при вас проведе повну діагностику і виявить причину несправності механізму, після чого розповість вам про роботу, яку треба провести для усунення, і повідомить строки, необхідні для виконання даної роботи.

У майстрів є спеціальний інструментарій і величезна кількість деталей. Майстри ремонтують все: починаючи від лопнув скла і закінчуючи робочим механізмом. Правда, бувають ситуації, коли потрібні деталі, яких може не виявитися у приватних годинникарів, тоді найкращим рішенням стане віднести кварцові годинники в професійний центр.

Ми розібралися, що вдають із себе кварцові наручні аксесуари. З'ясували плюси і мінуси. А зараз зупинимося на моментах, що стосуються самої покупки:

  • Купуйте тільки у зарекомендували себе виробників, так як вони стежать за репутацією свого бренду.
  • Зверніть увагу на термін гарантії - він повинен бути не менше одного року
  • Візьміть чек, тому що якщо вас щось не влаштує або настане гарантійний випадок, то він обов'язково вам знадобитися.


У цій статті поговоримо про пристрій кварцових годин і кварцовому резонаторі. Можливо, це буде досить складна тема для розуміння. Прошу зауважити, що в статті розглядається принцип роботи кварцових годинників не на прикладі існуючого механізму а на примітивній абстрактної і грубої моделі, яка б показала тільки суть роботи большості електронних і кварцових годин.
У цій статті хочеться розвіяти неточності щодо пристрою схеми кварцових годин, які я зустрічав на інших ресурсах, але про це трохи нижче.

Розглянемо для прикладу самий найпростіший кварцовий механізм, він складається з:

  1. Електронний блок з контролером і кварцовим резонатором
  2. Елемент живлення (на фото відсутня)
  3. Кроковий електродвигун (котушка статор і ротор з постійним магнітом)
  4. Шестереночние привід стрілок

Тут здається все просто, електронний блок подає електричний імпульс на котушки статора і ротор робить оборот дорівнює одній секунді. Але як же електронний блок «розуміє», що пройшов час крутити ротор.

Розглянемо докладніше роботу схему найпростішого електронного блоку кварцових годин, він складається з кварцового резонатора (зелений прямокутник) і мікроконтролера (червоний квадрат).

Тепер зупинимося докладніше на принципі роботи і влаштуванні кварцового резонатора.

На фото розкритий кварцовий резонатор, На жаль у мене не вийшло розкрити, не пошкодивши кварц, який найчастіше використовується в наручних годинниках.

Робота кварцового резонатора заснована на п'єзоелектричного ефекту.

Суть п'єзоелектричного ефекту - це генерація ЕРС п'єзоелектриком при здавлювання або розтягування (вібрації) твердого тіла (пьезоелектрика) і навпаки при подачі напруги п'єзоелектрик буде здавлюватися або розширюватися. Важливо зауважити, такий ефект відбувається тільки в момент стиснення або розтягування.

Будь-кварцовий резонатор складається з монокристала кварцу вирізаним певним чином і з закріпленими на ньому металевими пластинами до яких підведені контакти. Саме в годинниках використовуються резонатори з плоским кристалом у формі камертона (у вигляді букви «Y» або «U») з прикріпленими на площинах металевими пластинами до яких підключені висновки. Сам кварц діелектрик - тобто електричний струм він не проводить.

А тепер переходимо до суті роботи цього компонента. Існує думка, що кварцовий резонатор сам генерує постійну частоту, при подачі постійного струму. Це не так, насправді все дещо складніше.

Як говорилося вище, п'єзоелектричний ефект виникає тільки в момент стиснення або розтягування пьезоелектрика. Наприклад якщо короткочасно подати електричний заряд на висновки на кварцового резонатора то кристал кварцу стиснеться (ЕРС). Але в той момент, як кварц буде назад розтискати він створить протилежний по полярності (протівоедс) заряд на висновках, звичайно набагато менший ніж було подано спочатку. Т.е відбудеться одне коливання. Коливань може бути кілька, важливо те, що саме в цьому випадку (якщо немає підживлення електрозарядов із зовні) вони будуть гармонійно затухаючими. Все це відбувається за дуже короткий момент часу. Це приблизно те ж саме, що і удар по камертону. Кристал кварцу може коливатися тільки з однією частотою, незалежно від амплітуди.

резонанс

Що б коливання кварцу були постійні а не затухаючі, потрібно забезпечити постійну зовнішнє підживлення цих коливань, наприклад електричним струмом певної частоти.

А тепер переходимо до того, чому резонатор називається резонатором. У самого кристала кварцу є своя частота механічних коливань. Як я вже наводив приклад вище з камертоном. У нього теж є своя механічна частота, тобто неважливо, як його вдарили, він буде видавати звучання на одній і тій же ноті (частоті). З кварцом все те ж саме. Якщо подати на висновки електричний струм будь-якої частоти (в розумних межах) кварц буде механічно коливатися (в цей раз вже постійно на відміну від короткочасного заряду) тільки з певною своєю (резонансної) частотою, генеруючи ЕРС і протівоедс. Але якщо на висновки кварцу подати струм саме тієї частоти на якій резонує кварц, то споживання електрики яке перетворюється в роботу (в коливання кварцу) буде мінімально на відміну від інших частот. Грубо кажучи кварц пропустить через себе все частоти крім своєї резонансної, при якій різко збільшиться опір. Все це нам нагадує роботу коливального контуру, але кварц відрізняється набагато кращої добротністю.

мікроконтролер

Одне із завдань мікроконтролера підтримки частоти на висновках кварцу при якій він резонує спираючись на опір при певній частоті.

Т.е Микроконтроллер синхронізується з кварцом а так як частота кварцу відома то і відомо скільки пройшло часу за певну кількість коливань кварцу. Найчастіше частота кварцу використовуваного в годинах дорівнює 32 768 гц. При такій частоті можна забезпечити хороші показники в точності вимірювання часу.

Пристрій годин схоже за конструкцією автомобіля. У них також є «кузов», «двигун», «регулятор», «лічильник», «індикатор» та інші схожі поняття про технічні моменти будови механізму. Розбір будови буде проходити, так само як і в інших складені механізми, по «ключових слів».

двигун- ця частина механізму відповідає за рух стрілок на циферблаті.

Двигун годин в розрізі.

регулятор- відповідає за швидкість обертання двигуна і за точність показань часу.

Лічильник- веде зчитування показань коливань (коливальна система) і «переводить» дані в рух стрілок або показання дисплея (електронний годинник).

індикатор- зовнішня частина годин, на яку виводяться свідчення часу (циферблат або дисплей).

У деяких типах пристроїв будуть видозмінюватися деяких частини механізму, але загальний принцип роботи коливальні системи не зазнає істотних змін. У деяких На пристрої настінного годинника регулятором буде маятник і складна система шестерень. Така ж система шестерень (коліс) і мікросхема (зчитує коливання кристала кварцу) присутній в кварцових пристроях. Дана схема присутня навіть в квантових годинах (атомних), просто вона зчитує свідчення не з маятника або кварцу, а з коливання атомів.

Загальний принцип роботи однаковий для всіх видів пристроїв, і він не зазнав серйозних видозмін протягом всієї історії створення механізмів такого типу.

Види годинникових механізмів.

Виходячи з особливості «ключового місця» годинник можна поділити на два класи. В основному по тому, який регулятор там використовується, вони розходяться на дві категорії кварцові і механічні.

Механічний годинник- робота таких пристроїв базується на основі коливань маятника або балансира. Джерелом живлення зазвичай служить пружинний механізм або гирьовий.

В кварцових годиннику- механіка роботи будується на коливаннях кварцового генератора. У таких пристроях елементом харчування в більшості випадків є батарейка.

Так само механічний годинник розподіляються по класу регулятора і приводу, а кварцові за типом індикатора і джерела живлення.

У той час як історія існування механічного годинника нараховує більше 1000 років, то історія кварцових налічує всього лише трохи більше 40 років і з моменту появи кварцового механізму не вщухають суперечки про те, який же все-таки краще. Адекватної відповіді на це питання ще ні хто не дав.

Порівняльні характеристики механічних і кварцових годин.

Порівнюватися вони будуть по ряду основних характеристик.

  • Перше (1). Точність ходу (нормальна / максимальна)
  • Друге (2). Час до заводу / зміни елемента живлення.
  • Третє (3). Ударопрочность.
  • Четверте (4). Чутливість до перепадів температури.
  • П'яте (5). Термін експлуатації.
  • Шосте (6). ремонтопридатність
  • Механічний годинник.

  • від +40 до -20 секунд на добу / ± 7 секунд в день.
  • 40 годин / 20 днів.
  • низька (через можливого виходу з ладу частини шестерень).
  • дуже висока (по причині властивостей матеріалів, з яких складаються деякі деталі).
  • від 10 років.
  • дуже висока (можливість заміни деяких елементів конструкції механізму).
  • Кварцовий годинник.

  1. ± 20 секунд в календарний місяць / ± 5 секунд в календарний рік.
  2. від 2 до 10 років.
  3. висока (таке можливо через особливості конструкції).
  4. низька (так само пов'язано з особливостями конструкції).
  5. від 5 до 10 років.
  6. вельми низька (заміні зазвичай підлягає весь блок механізму).

Переваги кварцових годин.

Точність - У зв'язку з маленькими показниками в відставанні / випередженні заданого часу. Надійність - У такому вигляді механізму дуже мало деталей і це забезпечує постійну надійну роботу. Ударопрочность - Через особливості конструкції і відсутність складені деталей цей годинник не бояться звичайних механічних пошкоджень, що можуть статися в повсякденному житті. Довговічність елемента живлення - Термін служби батарейки в годиннику становить в середньому 2 - 3 роки.

Простота і надійність механізму - Так як механізм такого годинника в основному своєму вигляді складається з різних видів пластику і його виробництво повністю автоматизовано, ці властивості дають довговічність і знижують вартість продукції на виході.

Переваги механічного годинника.

Відсутність необхідності заміни елемента живлення - Не потрібно витрачати гроші на заміну батарейок і заміну оной.

Ремонтопридатність - Можливість заміни будь-якій частині механізму в умовах годинниковій майстерні.

Термін експлуатації - Дана умова залежить тільки від хорошого ставлення до годинника в процесі експлуатації.

Стиль, певний часом - Такі годинники не втратять своєї актуальності і через 100 років.

Навіть після такого аналізу питання про те, що краще не можливий через те що кожен сам визначає, що йому потрібніше, приємніше і вигідніше. Вибір завжди залежить від індивідуальних переваг.

Будова і принципи роботи годинникових механізмів.

Основні принципи роботи механічних наручних годинників.

Спосіб роботи годин з балансирним механізмом такої ж, як у гирьових і маятникових годин. У механізмі такого типу теж є пружина (двигун) яка обертає зубчасті колеса і стрілки.

Такий тип годинника можна переміщати в просторі як завгодно, трясти, вертіти і їм нічого від цього не буде.

Пружина в годинах, будучи стрічкою зі сталі або іншого спеціалізованого сплаву знаходиться в згорнутому вигляді в металевому барабані. На зовні циліндричної поверхні барабана зроблені зуби і з цієї причини він є одним з зубчастих коліс всередині годин. Це колесо-барабан одягнене на певний вал, на якому може вільно крутитися навколо його осі. Один кінець пружин закріплений всередині барабана, а інший закріплений за гачок на валу.

Загальна схема і деталі двигуна наручних годинників показані на малюнку нижче.

Схематичне зображення стандартних наручних годинників з бічної секундною стрілкою.

Коли обертаєш вал, а барабан не рухається, пружина закручується. Якщо після цього зафіксувати вал, то пружина, розвиваючись, буде намагатися провернути барабан. Це рух переходить на центральний триб і з нього на триб хвилинної стрілки, вексельне колесо і триб вексельного колеса на годинне колесо, на втулці якого закріплена годинникова стрілка. На цій колісної передачі число зубців підібраний таким чином, що годинна стрілка в 12 разів обертається повільніше хвилинної.

Якщо звести пружину, а потім відпустити то вона розгорнеться майже миттєво.

Але від годинникового механізму потрібно зовсім інше, рівномірне обертання стрілок на певний термін часу. Для такого потрібно пристрій, який буде за рівні проміжки часу дозволяти барабану (так само і стрільцям) рухатися під строго певний кут розташування на циферблаті. Такий пристрій, яке задає такі проміжки часу в годинниковому механізмі, називається регулятором. У наручних і кишенькових годинниках використовується система руху балансир - спіраль.


Під час повороту балансира в будь-яку сторону в спіралі наростає напруга, збільшується прямо пропорційно куту повороту. Після цього відпущений балансир під впливом спіралі почне зворотний рух в положення рівноваги. У такому положенні наростаюче напруження спіралі зникає, але балансир по закону інерції продовжує рух далі на майже такий, же кут, який був до цього і продовжить зростання напруги в спіралі. Без тертя і інших чинників зовнішнього впливу балансир продовжував би коливання системи до нескінченності. Частота коливальні системи балансир - спіраль не залежить від амплітуди руху (максимального кута повороту) на який був переміщений балансир. Така система називається ізохронної.

Час повного коливання (руху) балансира яке він здійснює, залежить від напруги спіралі, розміру і маси самого балансира. З цієї причини він, так само як і маятник здійснює коливальні рухи з не зрадою частотою. Значить, можливо, використання такої системи для нормалізації швидкості руху колісної передачі. До реалій повсякденного життя це має мале відношення, але з певних причин це не можливо. Тертя і інші фактори роботи балансира з плином часу призводять до повної зупинки механізму. Для постійної роботи коливальні системи необхідно в певний проміжок часу «зрушувати» балансир цим даючи йому енергетичний поштовх. Так само рух балансу потрібно перетворювати в рівномірне обертання стрілочної передачі. Для вирішення таких проблем є певний пристрій, який називається спуском або ходом.

Анкерний спуск (хід).

Анкерний хід (спуск) будучи частиною годинникового механізму служить одночасно для двох певних цілей, перетворення постійних і не мінливих коливань балансира в обертання зубчастих коліс з постійною швидкістю руху, що включає в себе так само стрелочную передачу і переміщення «енергії» від «двигуна» балансиру для продовження його роботи. Даний хід допомагає системі балансир - спіраль керувати роботою зубчастої передачі таким чином, що за один такт коливання балансира шестерінки переміщалися під певні кути.

Так само є велика кількість відомих конструкцій спускового механізму, але на даний момент більшість наручних годинників має в своєму «утриманні» певний тип який носить назву швейцарський анкерний спуск.

Відмінною характеристикою даного спуску доводиться наявність певного елемента має вигляд корабельного якоря, який називається анкерної виделкою, що має місце постійного перебування між балансиром і останнім зубчастим колесом.

У анкерної вилки є два плеча, на яких закріплені рубінові камені які мають назву палета. А так же у неї є роздвоєний хвіст, кінці якого називають ріжками. Вилка надаватися на вісь, на якій вона може рухатися в будь-яку сторону. Так само до складу даного спуску входять шестерінки особливої ​​форми, через що носить назву анкерне колесо, а також є імпульсний ролик з імпульсними камінням, що знаходяться на осі балансира. Деталі й пристрій механізму наведені нижче на малюнку.

Робота анкерного ходу в схематичному зображенні.


Балансир (баланс) основну частину часу переміщається «незалежно» і не стикається з анкерної виделкою. Переходячи в своєму русі на вихідну точку, він вдаряє імпульсним каменем по ріжку і провертає анкерну вилку. Від такого руху палета замикає «зуб» анкерного колеса підводиться і розблокує його. (Частина малюнка під номером 1)

У момент звільнення «зуба», анкерне колесо під впливом пружини починає провертатися і після цього вже «зуб» анкерного колеса зрушує палету і приводить в рух анкерну вилку. Рожок анкерної вилки наздоганяючи імпульсний камінь б'є по ньому, передаючи балансиру (балансу) додаткову енергію. (Частина малюнка під номером 2)

Анкерне колесо зсувається на невеликий кут і після цього вже інший зуб спирається в протистоїть палету анкерної вилки. Під час зворотного руху балансира (балансу) вся процедура повторюється в тій же послідовності що і до цього але з протилежного боку вилки. (Частина малюнка під номером 3)

В одне повне коливання балансира (балансу) анкерная вилка дає можливість анкерного колеса просунутися лише на один «зуб». У той час коли анкерне колесо рухається і б'ється «зубом» про палету анкерної вилки відбувається певний звук «тік-так». (Частина малюнка під номером 4)

Чим вище частота коливань, тим менше він реагує на негативні прояви на кшталт струшування. На даний момент в наручних годинниках застосовується балансир (баланс) має частоту коливань 0.4 секунди 0.33 секунда, а в найбільш точних всього 0.2 секунди.

Швидкість коливання балансира (балансу) в тисячі разів перевищує швидкість обертання барабана для того щоб синхронізувати швидкості їх переміщення між барабаном і анкерним колесом вставляють ще ряд коліс і трибов мають назву основний колісної системи.

Зубчаста передача від барабана до анкерного трибу підвищує число обертів і в такій же кількості знижує передачу потужності. Основну колісну систему створюють, так щоб перший після барабана триб зробив один оборот за годину, і його вісь пройшла через центральну частину годин, від цього він отримав свою назву «центральний триб». На осі центрального триба розміщують триб хвилинної стрілки, де і розташовується хвилинна стрілка. Ось триба робить один повний оборот в одну хвилину майже завжди ставлять вище шести годинний мітки і закріплюють на ній секундну стрілку.

Принцип роботи кварцових годин (включаючи в себе електронні).

За тисячоліття існування наручних годинників (механічних) люди продовжували удосконалювати їх механізм. Проходження по шляху розвитку високих технологій відбилося і на механічному годиннику в кращу сторону, так як люди змогли домогтися точності ходу рівній ± 5ти секундам за 24 години. Але такі механізми, будучи досить складними у виробництві і мають вельми непомірну ціну не користувалися популярністю. Цей аспект вплинув на появу принципово нового механізму, кварцового. Кварцовий механізм, маючи досить високу точність ходу, має досить низькою вартістю. Він став дуже популярний серед населення саме через своїх якостей. Переважна кількість випущених в світі пристроїв на сьогоднішній день несуть в собі кварцовий механізм.

Загальна схематичне пристрій кварцових годин

Головними вузлами кварцових годин є електронний блок і кроковий електродвигун. Електронний блок раз в секунду передає імпульс двигуну, а той слідом повертає годинникові стрілки.

Годинники отримали свою назву через те що джерелом коливань є кристал кварцу. Кристал кварцу видає велику стабільність вироблюваних імпульсів, отже, більшу точність ходу. Джерелом живлення механізму енергією є батарейка, від неї отримує необхідний заряд електронний блок і двигун. Такі елементи живлення розраховані на термін експлуатації рівний приблизно двох років. Основною перевагою батарейки є відсутність потреби в заводі годин кожен день. Виходячи з характеристик даного пристрою, можна зробити висновок, що такий сплав точності і простоти експлуатації досить зручний більшості людей.

У деяких випадках за місце циферблата встановлюють електронний дисплей. У Росії такий вид годин називають Електронними, а в усьому іншому світі ці пристрої називають кварцовими з електронною індикацією. Таке визначення має вказувати на те, що даний механізм сконструйований на основі кварцового генератора і час виводиться на дисплей.

За основним своїм змістом вони є крихітним комп'ютером із запрограмованою мікросхемою. Такі годинники легко перетворити в універсальний пристрій, що несе в собі функції хронографа, секундоміра, будильника, календаря і багато інших функцій всього лише додавши новий код в мікрочіп. Так само кварцові годинники відрізняє від механічних те, що після інтеграції цих функцій, вартість підвищується на дуже незначну суму.

Кристал кварцу, володіючи п'єзоелектричні властивості при стисненні, виробляє електричне поле, але якщо на нього впливати електрикою, то кристал «стиснеться». Таким чином, можна змусити кристал коливатися (на цій властивості даного мінералу і побудована вся система кварцового генератора). Всі кристали мають різну частоту резонансу. Тривалим підбором розміру кварцу знаходять потрібний з частотою в 32768 герц.

В електронному блоці наручних кварцових годин знаходиться генератор електричних коливань. Цей пристрій видає електричні коливання і для його стабілізації використовують кристал кварцу на резонансній частоті. За що випливають з цього особливостям у нас є генератор електричних коливань з постійною частотою коливань. Після всього цього залишається зрадити рівномірні коливання для руху стрілок.

Генератор виробляє 32768 коливань в секунду, а це приблизно в 10000 разів перевершує коливання балансира. Не один механізм в світі не зможе працювати на таких швидкостях. І з цієї причини в них додатково варто частина звана двигуном, вона відповідає за перетворення коливань такої потужності в імпульс з частотою всього лише 1 герц. Імпульси такої потужності подаються на обмотку крокового двигуна.

Пристрій крокової двигуна.


У двигун входять, статор з розташованої на ньому закріпленої котушкою з обмоткою і ротором є магнітом, насадженим на вісь. Коли через котушку проходить електричний імпульс виникає електромагнітне поле, яке зрушує ротор на півоберта. Ротор по системі зубчастих коліс рухає стрілки на циферблаті.

Детальна схема кварцових годин.


автоподзавод

Перші механізми з автоподзаводом були випущені в 18 столітті, а в 1931р з'явилися перший наручний годинник з такою функцією. Основний масовий випуск таких пристроїв почався на 20 років пізніше. І після цього годинник з автоподзаводом стали завойовувати все більшу популярність і повагу, пов'язані з їх зручністю і функціональністю.

Принципи роботи автоподзавода.

Основним джерелом отримання енергії в механічних пристроях є пружина. Вона зводиться за допомогою обертання заводний головки і через систему шестерень переходить на вал барабана. Яким же чином годинник можуть заводити себе самі?

Пристрій подібного механізму вельми схоже на те якщо покласти камінь в коробку і поговорити, то камінь почне стукати об стінки коробки. Це можливо через закон всесвітнього тяжіння і інерції. Годинники з автоподзаводом побудовані за таким же принципом. В їх механізмі є свій «камінь», будучи закріпленим на осі вантажем схожим на сектор зі зміщеним центром ваги він при будь-якому русі руки повертається навколо своєї осі і дозаводіт пружину через систему спеціальних зубчастих коліс.

Для того щоб цей сектор зміг пересилити опір пружини і подзавесті механізм він повинен мати переважаючу інерцію. З цієї причини сектор виробляють з двох різних частин, тонкої і легкої верхньої пластини, півкільця з вольфрамового важкого сплаву. Діаметр сектора намагаються по можливості зробити максимальним.

Сектор автоподзавода рухається від будь-якого руху руки носить людини, його обертання не залежить від ступеня заводу пружини. Від можливого розриву через сильний заводу пружини такі пристрої забезпечують тим чи іншим механізмом захисту. В основному пристрої з автоподзаводом постачають пружиною прикріпленою до барабану таким чином, що вона не кренитися повністю, а за допомогою фрикційної накладки. Пружність розрахована таким чином, що при повному заводі зовнішній кінець пружини з фрикційної насадкою прослизав, захищаючи, таким чином, пружину від розриву. У деяких випадках, коли заводиш годинник можна чути клацання, такий звук означає, що пружина прослизає.

Плюси і мінуси годин з автопідзаводом.

Плюси.Годинники з автоподзаводом не треба заводити кожен день. Так само крім зручності в них є ще й два додаткових переваги. Сектор тримає пружину в постійному «тонусі» що сприятливо позначається на точності. Водозахист такого годинника набагато вище в зв'язку з тим що в такому механізмі практично не використовується заводна головка і це дає додаткові гарантії що бруд і волога не потраплять всередину механізму.

Мінуси.Пристрої з такою функцією є досить складним механізмом, що в рази збільшує ймовірність поломок. Годинники з авто заведенням мають досить не маленькі розміри що практично переводить їх у розряд чисто чоловічих годинників. Через те що основним компонентом сектора є вольфрамовий сплав вартість такого годинника вельми велика. І головним мінусом таких пристроїв є низька ударостійкість. Деякі особливо сильні удари призводять до того що опора сектора ламається під його вагою і це призводить до повної НЕ придатності механізму.

На сьогоднішній день основна маса вироблених механічного годинника в світі має комплектацію включає автозавод, виняток становить лише найдешевший або дуже дорогий модельний ряд. У бюджетному варіанті автоподзавод не передбачений виходячи з цілей зниження вартості продукції, а дорогому (елітному) варіанті годин через складність конструкції (додаткові функції) в більшості випадків не можливо поставити автоподзавод. Велика кількість додаткових функцій робить механізм більш потужним, важким, а після додавання автоподзавода відбудеться неминуче збільшення маси і об'єму що є нерозумним. Додаткові функції вимагають для нормальної роботи більшої кількості енергії і потужної пружини і через це сектор автоподзавода не в силах її подзавесті.

"Самозаряджається"кварцовий годинник.

Один з основних недоліків кварцових годин можна вважати необхідність заміни елемента живлення. Для полегшення життя людини носить такий пристрій було розроблено кілька способів підзарядки елемента живлення. Основні використовувані технології, що застосовуються в кварцових наручних годинниках це Kinetic / Autoquartz і EcoDrive. Такі технології базуються на тому, що підзарядка елемента живлення відбувається ззовні. EcoDrive - Використовує для підзарядки енергію сонячних променів потрапляють на циферблат. Kinetic / Autoquartz - Підзарядка відбувається за допомогою руху руки людини (закон про кінетичної енергії рухомого тіла).

Технологія Kinetic.

Кварцові годинники з технологією Kinetic є механізмом, якому не потрібна заміна елемента живлення (батарея). У таких пристроях кінетична енергія від руху руки видозмінюється на електричну, яка живить батарею. Такий механізм є сплавом Кварцових і механічних годинників з автопідзаводом. Від руху руки вантаж, схожий на використовуваний в годиннику з автоподзаводом, рухається по колу навколо осі і по системі зубчастих коліс приводить в рух ротор генератора. Електрика, що виробляється генератором, заряджає накопичувач енергії - конденсатор.

Для формування електричного струму генератором необхідно щоб ротор обертався з дуже великою швидкістю. У пристроях з механічною начинкою колісна передача зменшує обертів від вантажу до барабана, а в годиннику з технологією Kinetic все з точність також, але навпаки. Годинники з такою технологією мають колісну передачу, яка видає швидкість обертання ротора до 100.000 оборотів за 60 секунд. Через таку швидкості головною проблемою механізму стає тертя в опорах ротора.

Для зниження тертя в опорах генератор побудований таким чином, що ротор знаходиться в магнітному полі забезпечує як би невагомість і майже не стосується опор. Через магнітної підвіски вісь, у якій діаметр на кінцях всього лише 0.10-0.15 міліметра (що є розміром, який в 3-4 рази менше людської волосини) може витримувати вагу ротора який в середньому в 20 разів більше важить ротора крокового двигуна. Вищим досягненням цієї технології можна назвати виготовлення якомога точніше осі ротора (має мізерний розмір). Так само для зменшення тертя виготовили унікальну мастило для опор ротора має малу в'язкість.

Від різких рухів і припустимо від удару руки об стіну, вантаж почне обертатися із збільшеною швидкістю перевершує нормальну у багато разів. Для запобігання від руйнування центральної осі ротора потрібно обмежити швидкість під час обертання. Тому в передачі використовують фрикционную муфту. Зовнішній вигляд такої муфти - звичайне колесо з триб, але воно сидить на осі нещільно, а з невеликим тертям. Коли швидкість нормальна триб обертається разом з колесом, але коли відбувається різке прискорення, триб муфти повертається окремо від колеса, оберігаючи ротор. Ротор генератора обертається з грандіозною швидкістю і з цього випливає, що баланс повинен бути вивіреним з дуже великою точністю інакше він просто зламає годинник. / P>

Технологія Eco-Drive

Дана технологія з'явилася в 1995р. Основні принципи роботи її складають: отримання енергії з сонячного світла за допомогою трансформації оного фотоелементами в звичайний електрострум потрібного напруги.


Анастасія Волкова

Мода - найбільш потужне з мистецтв. Це рух, стиль і архітектура в одному.

У чоловічій свідомості переважає стереотип: найякісніші і довговічні - кварцові годинники. Почасти в цьому є частка істини, не дарма ж кварцовий годинниковий механізм популярний вже не перше десятиліття, затребуваний у всьому світі. Для тих, хто не в курсі, потрібно з'ясувати відмінності такого незамінного аксесуара, головні переваги та принцип дії. В ідеалі, рекомендується вибирати швейцарська якість.

Що таке кварцові годинники

Це пристрій зовні схоже з механічними годинниками, а головні відмінності полягають в особливостях коливальні системи, джерело енергії. У сучасному світі навчилися об'єднувати такі механізми, а на виході до вільного продажу надходять гібридні модифікації. Одночасно розробка кварцових годин виконувалася в США, Японії, Швейцарії. Ці універсальні моделі повинні були витіснити дорогі і трудомісткі механічні механізми. В сучасності кварцовий механізм успішно поєднується з електронними та механічними годинами.

Чим відрізняються кварцові годинники від механічних

Такий механізм вважається універсальним, багатофункціональним, часто доповнений багатьма затребуваними на практиці функціями. Як варіант, це може бути будильник, таймер, хронометр, про що покупця сповіщають ще при покупці. Звідси і завищена вартість, яка деяких застає зненацька. Такі конструкції можуть бути оснащені рідкокристалічним дисплеєм або класичним циферблатом, при чому в першому випадку годинник називаються електронними. Щоб зрозуміти відмінність кварцових годин від механічних, потрібно вивчити механізм дії кожної моделі.

Принцип роботи

Якщо з механічними годинниками все зрозуміло, то, як працюють кварцові наручні годинники, важливо розібратися більш детально. Зазначений механізм оснащений електронним блоком, який посилає імпульси до крокової електродвигуна для просування стрілок на циферблаті. Підтримує частоту імпульсів кварц, а двигун приводить в рух класична батарейка. У додатковому заводі годин необхідності не виникає, оскільки такий акумулятор підтримує тривалий термін служби. Ось головна відмінність кварцових від механічного годинника.

переваги

Такі годинники не потрібно постійно заводити, а це означає, що знижується ризик небажаної поломки і необхідність ремонту. Тому аналогові моделі залишаються в далекому минулому, а перевага віддана високій якості, тривалого терміну служби і бюджетному обслуговування. Вивчивши пристрій кварцових годин, можна виділити і інші вагомі переваги такої покупки:

  • місячне розбіжність часу не перевищує 20 секунд;
  • простота конструкції;
  • надійність і довговічність такого аксесуара;
  • тривалість дії стартує від 3 років;
  • великий асортимент кварцевих моделей у вільному продажу;
  • підвищена стійкість до температурних змін і механічних впливів;
  • доступні ціни на весь модельний ряд.

недоліки

Мінуси такого потрібного придбання практично повністю відсутні, винятком є ​​необхідність заміни батарейки. Заряд сідає не в самий підходящий момент, батарею потрібно оновити. В іншому, браслет і його замок міцні, а більшість обраних моделей відрізняються своєю водонепроникністю, ударостійким циферблатом або дисплеєм, гарантією якості від виробника. Знаючи принцип роботи кварцових годин, сумнівів не виникає, що прослужить такий аксесуар тривалий час врой і правдою.

Casio

Це продукція від всесвітньо відомого виробника електроніки, який пропонує високу якість та інноваційні технології в кожній моделі. У продажу є недорогі аксесуари, але також зустрічаються ексклюзивні годинники кварцові за високою ціною, наприклад, із золотим ремінцем або рідкокристалічним дисплеєм. Нижче представлений огляд найбільш ходових моделей, які прослужать вірою і правдою не один рік. це:

  • назва моделі - CASIO EFA-120D-1A;
  • ціна - 4 100 рублів;
  • характеристики - наручний чоловічий годинник, стрілки і цифри, сталевий корпус, ремінець з нержавіючої сталі, водонепроникність;
  • плюси - доступна механіка, автоподзавод, тривалий термін служби, висока точність часу, не поспішатимуть;
  • мінуси - висока ціна.

Другий варіант годин кварцових, теж актуальне серед сучасної молоді, докладно описаний нижче:

  • назва моделі - CASIO GA-100-1A1;
  • ціна - 8 800 рублів;
  • характеристики - чоловічий варіант, стрілки і циферблат, корпус з елементами сталі і пластика, каучуковий браслет, ударостійкість;
  • плюси - оригінальний дизайн, тривалий термін служби, висока якість, гарантія якості від виробника;
  • мінуси - складність ремонту через дефіцит запчастин, висока ціна годин.

Одні покупці вибирають електромеханічні годинник, для інших краще механіка японського або швейцарського виробника. Однак вітчизняні пропозиції нітрохи не гірше, як варіант - торгової марки Супутник. Це перевірена часом продукція вітчизняного виробництва, представлена ​​вперше в 1957 році одночасно з першим запуском супутника на орбіту. В даний час годинник як і раніше затребувані, продовжують надходити у вільний продаж. Ось хороші приклади на кожен день:

  • назва моделі - Супутник НЛ-82434/8 чорні;
  • ціна - 6 400 рублів;
  • характеристики - жіночий варіант на кожен день, шкіряний браслет, аналогові, наручні, чорного кольору;
  • плюси - стильний дизайн, оригінальний циферблат, висока якість, тривалість роботи заводу, зміна батарейки - 1 раз в 3-5 років;
  • мінуси - висока ціна.

Можна вибрати недорогу модифікацію Супутника, причому якість самого виробу в залежності від вартості нітрохи не знижується:

  • назва моделі - Супутник НЛ-1M731 / 8.3;
  • ціна - 5 200 грн;
  • характеристики - темно-коричневий ремінець зі шкіри, формат 12 годин стрілки, робота від батарейки, водонепроникні;
  • плюси - стильний циферблат в колір ремінця, великі арабські цифри, тривалий завод, гарантія якості;
  • мінуси - не всім доступна вартість.

Tissot

При виборі властивостей годин багато покупців роблять особливий акцент на високій якості, тривалому терміні експлуатації, а при вивченні фото в інтернет магазині увагу приділяють колірній гамі, конструктивного дизайну. Можна вибрати і замовити продукцію бренду Tissot, який зарекомендував себе з боку найвищої якості і не всім доступних розцінок. Ось відмінні варіанти для всіх поколінь:

  • назва моделі - Tissot T055.417.16.057.00;
  • ціна - 23 000 рублів;
  • характеристики - чорний ремінець, сріблястий корпус, циферблат, арабські цифри, стрілки, матеріал корпусу - нержавіюча сталь, ремінець з шкіри;
  • плюси - стильна модель, яка виглядає помітно й дорого, довгий термін служби, тривала зарядка;
  • мінуси - висока ціна.

Завести такі елітні годинник кварцові не потрібно, вони «йдуть» без перерви кілька років, привертають загальну увагу. Особливо затребуваний автокварц, який представлений в наступній позиції від Tissot:

  • назва моделі - Tissot T035.617.16.051.00;
  • ціна - 27 000 рублів;
  • характеристики - шкіряний браслет чорного кольору, сріблястий циферблат, корпус зі сталі, водонепроникність, ударостійкість;
  • плюси - різниця з дешевими аналогами колосальна, найвищу якість, унікальний дизайн, стильне оформлення;
  • мінуси - дуже висока ціна.

Крім Супутника ось уже багато десятиліть популярністю користується торгова марка Луч, яка є класикою жанру в області випуску годинникових механізмів. Вже одне ім'я бренду має на увазі високу вартість, якість продукції та її довговічність. Обійдеться така покупка не дешево, проте в строю залишається тривалий період часу. Ось оптимальні позиції для сучасних покупців:

  • назва моделі - Луч 374387851;
  • ціна - 3 800 рублів;
  • характеристики - латунний корпус, бежевий шкіряний ремінець, циферблат, арабські цифри і стрілки;
  • плюси - практичні годинник кварцові на кожен день, яка служить не один рік без планової заміни батарейки;
  • мінуси - відсутні.

Конкурентом вважаються наступні годинник кварцові, які теж користуються помітним попитом на вітчизняному ринку пропозицій:

  • назва моделі - Луч 728727914;
  • ціна - 3 300 рублів;
  • характеристики - пластиковий корпус і браслет, водонепроникність, ударостійкість, гарантія якості від виробника;
  • плюси - оригінальний дизайн, насичений колір, великі цифри, доступна вартість, можливість отримати знижку або взяти участь в акції від виробника;
  • мінуси - відсутні.

AMST

Той бренд представляє армійські годинник, які ідеально підходять сильним і вольовим чоловікам. Продукція призначена переважно для представників сильної статі, має стильний дизайн, пройшла ряд випробувань на міцність. Замовити вподобану модель можна з каталогів, а отримати поштою з сайту виробника годинників кварцових. Ось хороші варіанти на всі випадки життя:

  • назва моделі - AMST Watch
  • ціна - 5 400 рублів;
  • характеристики - масивний корпус з нержавіючої сталі, широкий ремінець, міцна фурнітура, великий циферблат;
  • плюси - годинник для сильних і самодостатніх чоловіків, які продовжують працювати навіть в екстремальних умовах, наявність додаткових функцій;
  • мінуси - не всім доступна ціна.

Ось ще одна цікава пропозиція від виробника:

  • назва моделі - AMST Watch зелені;
  • ціна - від 5 000 рублів;
  • характеристики - корпус з нержавіючої сталі, ремінець з натуральної шкіри, великий циферблат, гарантія від виробника;
  • плюси - ударостійкість, водонепроникність, тривалий заряд батареї, чоловічий стильний дизайн;
  • мінуси - відсутні.

Relogio Masculino

Це крупно партійна продукція китайського виробника, яка користується особливою популярністю на світовому ринку. Бренд представляє широкий асортимент годин з хорошими експлуатаційними характеристиками за доступною ціною. Всі бюджетні моделі відрізняються водонепроникністю, різним ступенем захисту. Ось оптимальні позиції, так полюбилися сучасним покупцям:

  • назва моделі - Megir Relogio Masculino (чоловічі);
  • ціна - 3 000 рублів;
  • характеристики - металевий корпус, шкіряний ремінець, великі стрілки і цифри, простота конструкції;
  • плюси - відповідність будь-якого чоловічого стилю в одязі, доступна ціна, оригінальний дизайн;
  • мінуси - нетривалий термін служби, складність заміни запчастин.

Конкуруючої позицією є наступні наручний годинник, які ідеально підходять під будь-який стиль в одязі:

  • назва моделі - Relogio Masculino Self-Wind;
  • ціна - стартує від 5 000 рублів;
  • характеристики - багатофункціональність, металевий корпус, ремінець зі шкіри, водонепроникність, категорія люкс;
  • плюси - стильний аксесуар на кожен день за доступною ціною, доставка по Москві і Санкт-Петербурзі;
  • мінуси - повністю відсутні за винятком ціни.

Як вибрати кварцові годинники

При покупці такого незамінного аксесуара важливо приділити підвищену увагу якості і технічним характеристикам, щоб годинник справно прослужили тривалий період часу, не зламалися раніше терміну. Щоб не помилитися з придбанням, справжні професіонали дають новачкам такі цінні рекомендації, актуальні при остаточному виборі:

  1. Якість. Корпус повинен бути металевим, а ремінець шкіряним, інакше годинник довго не прослужать, а буде припадати пилом у шухляді за непотрібністю.
  2. Виробник. Довіряти тільки перевіреним брендам електроніки, які додатково надають гарантію якості кілька років.
  3. Дизайн. Годинник повинен відповідати звичного стилю в одязі, інакше будуть випадати з загального ансамблю.
  4. Механізм роботи. Краще це будуть кварцові модифікації, оскільки для роботи на відміну від механічних конкурентів не вимагають постійного заводу.
  5. Ціна. В даному питанні не варто економити на годиннику і поспішати взяти участь в розпродажах, оскільки покупка робиться не на один рік.

Відео

Розповідаємо про основні принципи роботи кварцового механізму в наручних годинниках


Зображення: multi-master.ru

Здається, всім більш-менш зрозуміло принциповий пристрій механічного годинника. Звичайно, швидше за менш, ніж більш, але основа ясна: джерело енергії - пружина - впливає на колесо, частота коливань останнього визначається спіраллю, коливання передаються на вузол, а за ним слід передача, вона ж - зубчасті колеса (шестерні), що призводять в дію стрілки.

Насправді все неймовірно складно, але принцип саме такий. Головне, що все це можна побачити очима. І навіть помацати руками. Ну, хоча б віртуально.

А ось кварцові годинники - як побудовані вони? Адже там не все можна побачити і тим більше помацати. Однак якщо розібратися, то в них все простіше. Отже, по порядку.


Схема роботи простого кварцового механізму (з секундною стрілкою на позначці "6 годин»). Зображення: Encyclopedia Britannica

батарейка


Батарейка (на прикладі механізму ETA Flatline 210.001). Зображення: eta.ch

Джерело енергії - батарейка. Енергія не механічна, як у випадку пружини, а електрична. Проте все одно енергія. Батарейка може бути "таблеткою", а може, наприклад, сонячної. Це лише деталі.

кварц


Генератор з кварцовим резонатором (на прикладі механізму ETA Flatline 210.001). Зображення: eta.ch

Коливальна система - генератор з кварцовим резонатором, або скорочено кварц.

Струм, що виробляється батарейкою, змушує кристал кварцу коливатися (п'єзоелектричний ефект). Цей кристал - аналог спіралі - налаштовують на певну частоту коливань, найчастіше 32 768 герц Це приблизно в десять тисяч разів більше, ніж число коливань балансу в звичайних механічному годиннику. З такою частотою видає імпульси генератор - аналог балансу.


Мікропроцесор / двійковий лічильник (на прикладі механізму ETA Flatline 210.001). Зображення: eta.ch

32 768 - це 2 в 15-й ступеня, що важливо, оскільки в схемі присутній також найпростіший двійковий лічильник, він же дільник, на виході з якого частота снижется до 1 герца - до секундного такту.

електродвигун


Кроковий електродвигун (на прикладі механізму ETA Flatline 210.001). Зображення: eta.ch

З цією частотою в 32 768 герц - раз в секунду - імпульси подаються на кроковий електродвигун, який є аналогом спуску.