Почему кварцевые часы спешат или отстают?

Если кварц так замечателен, вы можете быть удивлены, то почему же не держат кварцевые часы время с точностью в реальном времени навсегда. Почему он все еще теряет секунды здесь и там?Ответ в том, что кварц вибрирует на частоте несколько иной и при различных температурах
и давлениях, так что пострадавшие его способности хронометража крошечная беда в тепле и, в охлаждении, меняющийся вокруг нас. В теории, если вы держите часы на вашем запястье все время (которое при температуре, бывающей более или менее постоянной), они будет держать лучше время, чем, если вы их держите в другом месте (в результате чего изменяется температура каждый раз). Но даже если кристалл кварца может вибрировать на частоте постоянной, на микросхеме, крошечные несовершенства земные, трения, а значит, и можно ввести ошибки в хронометраже минут. Все эти эффекты должны ввести к неточности, до второго дня в часах. Типичный кварц и часы (имейте в виду, что вторая потеря может быть в один прекрасный день и быть компенсировано второй и в последующий день, так что полная точность может быть так хорошо, как несколько секунд в месяц).

Но как маленькие кристаллы кварца действительно работают?
Вы можете получить много объяснений, и если да, вы можете не читать дальше. Ниже приводится более подробное обсуждение о том, как работают фактический кварцевый генератор для тех, кто хочет немного понять глубже. Я должен предупредить вас, что если у вас есть степень в области электронной техники, кварцевые схемы становятся очень сложными и очень быстро. Я собираюсь дать вам очень краткую, упрощенную версию происходящего и некоторые советы для дальнейшего чтения так что вы можете копать глубже, если вы захотите.

Важно помнить, что пьезокварц: будет вибрировать, когда вы подводите к нему электричество, или он будет выдавать электричество, когда вы его заставляете вибрировать. Кварцевый генератор использует пьезоэлектричество двумя способами: в то же время!

У меня есть схема составлена ​​на него похоже, на кристалл кварца отдельно от схемы микрочипа, но, на самом деле, это является личной частью печатного кристалла и два электрода проводной в него. Вы можете ясно видеть их в фотографии внутренности и должны смотреть и фотографировать сам генератор: они оба серебристые ножки торчат из металла цилиндрической формы. В основном, это кварцевый генератор, но другой компонент микросхемы проводной в цепь, как резистор или конденсатор.

Я говорю «цепь», но это просто думать о осциллятора в рамках двух отдельных цепей, как на том же микрочипе. Первый контур (мы называем его вход) стимулирует кристалл кварца с электрическими вспышками. Кормление электричества в кварц делает вибрацию (или, если вы предпочитаете, колеблются или резонируют) через то, что иногда называют обратный пьезоэлектрический эффект (где электричество производит вибрации). Осциллятор настроен так, кварц непосредственно вибрирует 32768 раз в секунду. Но помните, теперь нормальный пьезоэлектрический эффект: когда часть кварца вибрирует, он генерирует с электрическим напряжением. Вторая схема микрочипа чувствует «выходное напряжение» (предположительно 32 768 раз в секунду) и делит частоту получения импульсов один раз в секунду, чтобы управлять двигателем включение передач. Я смотрю с цифровым дисплеем, вместо передачи, чип неоднократно делит частоту генератора для привода часов, минут, секунд (как показано на рисунке).

Кварцевый генератор, делит бинарные, счетчики и дисплеи в типичные цифровые часы Timex с США по патентам 3,863,436.

Работа: Как цифровой кварцевый генератор управляет часом и минутой дисплея времени и мигающее двоеточие между ними («0:32″), чтобы указать секунды. Осциллятор (желтый) вибрирует 32768 раз в секунду. Двоичный делитель (синий, левый), в 15 Раз, ЧТОБЫ СОЗДАТЬ 1 гц (один в секунду) импульса, который управляет и мигает. 1-Гц сигнал от делителя себе как около 60 минут и еще 12 часов. Обслуживает признаки набора драйверов (красный), что власть частей в цифровом дисплее.
Когда кристалл вибрирует, это произвело пьезоэлектрический напряжение. Это было обнаружено с помощью второго комплекта электродов (прикрепленной к другой части того же кристалла) и подается в выходной цепи. Когда кварц технология миниатюрных для использования в компактных наручных часов, стало ясно, что более мелкие генераторы были необходимы, и не было места для двух пар электродов. Вот почему современные генераторы использовать одну пару электродов для стимуляции обоих кристалл с энергией и обнаружить свои вибрации.

Это столько же, сколько я собираюсь вам рассказать. Если вы хотите узнать больше, вы хотели бы взглянуть на следующие источники. Предупредил, что они сложны и трудно понимать, если у вас есть некоторые знания электронной техники, тогда вперед.
В одном из ранних видов кварцевого генератора, кварцевые кристаллы имели два набора электродов, расположенных на нем. Первый набор был подключен к входной цепи электричество и подается в кристалле, чтобы сделать вибрацию. При встряхивании кристалл происходит пьезоэлектрический напряжение. Это было отмечено второй комплект электродов (застрял с некоторыми из того же кристалла) и подается в выходной цепи. Когда это используется в миниатюрный кварцевый технологии в компактных наручных часах, очевидна необходимость для небольших и осцилляторовIn одним ранняя форма кварцевого генератора, кристалл кварца было два набора электродов, установленных на нем. Первый набор был подключен к входной цепи и кормили электроэнергии в кристалл, чтобы сделать его вибрировать. Когда кристалл вибрирует, это произвело пьезоэлектрический напряжение. Это было обнаружено с помощью второго комплекта электродов (прикрепленной к другой части того же кристалла) и подается в выходной цепи. Когда кварц технология миниатюрных для использования в компактных наручных часов, стало ясно, что более мелкие генераторы были необходимы, и не было места для двух пар электродов. Вот почему современные генераторы использовать одну пару электродов для стимуляции обоих кристалл с энергией и обнаружить свои вибрации.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

   
×
Хотите что-то уточнить?att-1
Все попытки украсть контент с сайта будут караться по закону.