Устройство кварцевых часов: просто о сложном – возможно!
Главная
» Статьи и советы
Разобраться в принципах работы столь привычного для нас аксессуара – наручных часов – задача, напоминающая путешествие в темный, дремучий лес: мы настраиваемся, бодримся, собираемся с силами, делаем первый шаг в чащу и… поворачиваем обратно.
Так и с часами. Натолкнувшись на сложное двухметровое предложение мы, чаще всего, закрываем книгу и забрасываем смелую идею в необозримое будущее. И все бы хорошо, только как произнести «не знаю», если завтра ребенок или младший братишка огорошит вопросом: «А что внутри часиков»?
Рассказать об этом – возможно. Как – попробуем разобраться в этой статье.
Начнем с простейшего. Чем знамениты кварцевые модели? С их появлением жизнь простых людей облегчилась невероятно: часы перестали быть атрибутом высшего общества, - отныне высокоточные, но, в то же время недорогие изделия стали доступны чуть ли не каждому, кто хотел угнаться за юрким временем. В последнее десятилетие абсолютное большинство выпускаемых часов – кварцевые.
Так как же они работают? Основными элементами любой кварцевой модели являются электронный блок и шаговый электродвигатель. Электронный блок каждую секунду посылает двигателю импульс, и тот поворачивает стрелки в нужном направлении (делает «шаг»).
Чтобы со временем частота сигналов не снижалась, и механизм сохранял идеальную точность, разработчики используют в конструкции часов кристаллы кварца, которые «колеблются» под воздействием электрического тока, сжимаясь и разжимаясь попеременно.
Еще одна составная часть электронного блока – генератор – производит электрические колебания, которые на своей частоте стабилизирует кварцевый кристалл. В результате мы получаем генератор со стабильной частотой электрических колебаний, которые остаётся обратить в равномерное движение стрелок.
Как правило, кварцевый генератор вырабатывает в 10000 раз больше электрических колебаний в секунду, чем механизм простых часов. Ни одному механическому устройству не под силу работа с подобной скоростью.
Батарейки, используемые в кварцевых часах, питают двигатель и электроблок, обеспечивая безотказную работу на протяжении нескольких лет, что, в свою очередь, позволит Вам не волноваться о постоянном заводе часов. В результате Вы получаете удобное использование и высокую точность.
Общеизвестные электронные часы, в которых используется не циферблат и стрелки, а цифровой дисплей, во всём мире принято называть кварцевыми часами с цифровой индикацией. Из названия ясно, что время в таких часах отображается цифрами, а их сердце – кварцевый генератор.
Образно кварцевые часы можно сравнить с мини-компьютером. Достаточно запрограммировать микросхему определенным образом, и многофункциональное устройство, в котором есть секундомер, хронограф и будильник - к Вашим услугам.
Что точнее – «кварц» или механика?
Точность механических часов обусловлена многочисленными факторами. Это и положение часов, и степень износа деталей, и регулировка, и завод пружины.
Гораздо проще дело обстоит с кварцевыми часами, ведь специальный генератор механизма обеспечивает практически постоянную частоту импульсов. В этой системе стрелки и двигатель играют лишь роль исполнителя, который должен вращаться по команде.
Для механических часов отклонение + - 20 секунд в сутки считается хорошим показателем точности, и лишь немногие могут похвастаться предельным результатом + - 5 секунд. Что же касается кварцевых часов, то основная их масса способна отклониться на + - 20 секунд лишь за месяц, а лучшие представители показывают результат до + - 5 секунд в год. С уверенностью можно заявить, что даже самые дешёвые кварцевые часы обойдут в точности любой механический хронометр.
Почему механизмы часов - пластмассовые?
Преимущественная часть деталей механических часов длительное время находится под нагрузкой, созданной заводной пружиной. И лишь в некоторые моменты, когда анкерная вилка и баланс позволяют повернуться анкерному колесу, нагрузка спадает.
Подобные условия требуют применять в использовании твёрдые материалы: рубин, сталь, латунь. Совершенно противоположная ситуация наблюдается в механизме кварцевых часов, где основную часть времени детали находятся без нагрузки, что позволяет применять более мягкие материалы. Плюс ко всему, мощность шагового двигателя, который и нагружает детали в кварцевых часах на короткое время, гораздо меньше мощности, которую развивает заводная пружина механических часов.
Трение деталей кварцевого механизма должно быть как можно меньше, а сами детали – как можно легче, чтобы двигатель без проблем мог повернуть стрелки. Это условие как нельзя лучше выполняется при специальном подборе пары трения «пластик-пластик».
А где же камни?
По сути своей камни в механических часах применяются для предохранения от контактного давления. А поскольку в кварцевых часах оно крайне мало, то и камни в них совершенно не нужны. Хотя иногда можно встретить один камень, который выполняет роль нижней опоры ротора шагового двигателя – место, где контактное давление действительно присутствует.
Почему кварцевые часы дешевле?
По причине того, что в кварцевых часах не так много деталей, а их точность зависит только от параметров генератора, они не требовательны к тонкой ручной настройке при сборке. Большая часть операций по сборке механизма и изготовлению деталей выполняется автоматикой, что, соответственно, влияет на себестоимость часов.
Сколько же прослужит «кварц»?
Вопреки всеобщему мнению, можно с уверенностью сказать, что хорошие кварцевые часы не уступят по долголетию механическим. Тот факт, что в кварцевых часах нет чувствительных к ударам деталей, позволяет зачислить их в категорию противоударных.
parent_name/'