石英钟表原理

2022-07-31 22:12:14   第一文档网     [ 字体: ] [ 阅读: ] [ 文档下载 ]
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石英晶体作为振荡器,通过电子分频去控制马达运转,带动指针。走时精度很高。品种有台钟、挂钟、日历钟、闹钟、音乐钟、落地钟,也有汽车钟、舰船钟、天文钟等各种技术用钟。

石英闹钟也可叫做水晶振动式电子表,因为它是利用水晶片的发振现象。当水晶接受到外部的加力电压,就会有变形及伸缩的性质,相反,若压缩水晶,便会使水晶两端产生电力;这样的性质在很多结晶体上也可见到,称为压电效果。石英表就是利用周期性持续发振的水晶,为我们带来准确的时间。

首先,将石英表内的水晶片上加电,水晶便会以32768赫兹的周波数,正确地振动;然后必须将此频率化成1Hz(电流一秒间的一次变化)的信号电流周波数,具体方法为将32768次振动被对半分割15次,以达到每秒产生一次脉冲。再增加些信号的幅度(由于因振动而产生的电流甚弱),跟着些信号电流再发动转子齿轮,表上的秒针便会随之发动,之后分针,时针的跳动则关乎于机械结构上的原理,如:秒针跳动60下,分针便会跳一下。

所有石英表都装有一粒电池。它为一块集成电路和一个石英谐振器提供能量,每秒振动327678次。还有比这更快的。集成电路是表的大脑。它控制着石英谐振器的振动,并起着分频器的作用。

为了把集成电路脉冲转化成运动,模拟指针式石英表上装有一个增速马达,包括一个电磁转子,每承受一下脉冲,就旋转180度,也就是一秒钟。转子连接着由三个齿轮组成的拖动系统,驱动三根指针(时针、分针和秒针),把时间显示在表盘上。手表时针、分针、秒针运动是由时轮,分轮,秒轮所控制的。时轮是一个钢质零件,也有铜质的,而分轮是空心的,分轮管两侧各有一个凹槽口,秒针是手表运动的基本,信号电流发动转子齿轮通过秒轮的运动从而带动分轮,分轮再推广时轮。分轮转一周是一小时,时针转一圈是十二小时。分针、时针、秒针即在表盘上分别指出时、分、秒,从而可以达到计时的作用。




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