Kā darbojas kvarca pulksteņi?

2024 Autors: Priscilla Miln | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-18 06:25

Cilvēce jau vairākus gadsimtus nav iedomājusies dzīvi bez pulksteņiem un nepārtraukti pilnveido šos mehānismus. Bija iespējams sasniegt neticamu kursa precizitāti - +/- 5 sekundes dienā. Šādas sarežģītas ierīces ir ļoti dārgas, taču ikdienā ar kvarca pulksteņu sniegto precizitāti pilnīgi pietiek, jo īpaši tāpēc, ka tie ir pieejami pilnīgi visiem.

Šodien lielākā daļa pasaulē ražoto pulksteņu mehānismu ir kvarcs. Ik pa laikam, skatoties uz tablo kustīgu roku vai mirgojošām sekundēm, jūs pieķerat sevi pie domas: "Nez, kā viņi strādā?" Un, ja šis raksts iekrita acīs, apstāsimies uz mirkli un beidzot uzzināsim, kas ir kvarca pulkstenis.

Īsumā par galvenajām lietām

Pulksteņa mehānisma galvenie elementi ir pakāpju motors un elektroniskais bloks. Reizi sekundē bloks nosūta elektrisku signālu motoram, un tas pagriež bultiņas. Dzinēju un bloku darbina mikroakumulators, kas paredzēts vairākus gadus. Uztīšanas kvarca pulkstenis Nrnepieciešams.

Elektroniskā vienība sastāv no elektrisko svārstību ģeneratora un dalītāja, kas tās pārveido. Ģeneratorā ir kvarca kristāls, kas ir periodisku impulsu avots. Tie tiek pārraidīti ar lielu precizitāti kristāla pjezoelektriskā efekta dēļ.

Kvarca oscilatora īpatnība ir tāda, ka tā ģenerētajiem impulsiem ir ļoti augsta frekvence – 32768 svārstības sekundē. Tāpēc dalītājs tos pārvērš par svārstībām ar frekvenci 1 herts un pārnes uz pakāpju motora tinumu. Izejot cauri spolei, elektriskais impulss tajā ierosina magnētisko lauku, kas liek rotoram kustēties par pusapgriezienu. Tas savukārt pagriež bultiņas. Šādi darbojas kvarca pulkstenis.

To mehānismu var uzskatīt par minidatoru, jo ieprogrammēta mikroshēma var pārvērst tos par daudzfunkcionālu ierīci, tostarp hronometru, hronogrāfu, modinātāju, kompasu utt. Dažreiz ciparnīcas vietā tiek izmantots digitālais displejs.. Šajā gadījumā laika informācija tiek parādīta skaitļu veidā, taču tie joprojām ir balstīti uz kristāla oscilatoru.

Kustības dizains uz kristāliem ir ļoti vienkāršs. Zīmīgi, ka kvarca pulksteņos nav elementu, kas darbojas spriedzes stāvoklī. Tāpēc tie ir tik izturīgi. To mehānisms tiek pastāvīgi pilnveidots. Nav brīnums, ka kvarca pulksteņi kļūst arvien populārāki.

Mēs pat nedomājam par to, ka mehānismipamatojoties uz elektronisko kvarca bloku, tie darbojas arī visās zināmajās elektroniskajās ierīcēs, kurām ir laika fiksēšanas funkcija: datoros, mobilajos tālruņos, navigācijas sistēmās, pulsometros utt.

Varam teikt, ka, izvēloties kvarca pulksteņus, mēs godinām mūsdienu, jo tie radīti pirms nedaudz vairāk kā 40 gadiem. Šo pulksteņu mehānismu atbalstītāji tagad nav mazāki par mehāniskajiem. Pulkstenis, ko valkājam uz plaukstas locītavas, raksturo mūs tāpat kā mūsu iecienītākās grāmatas, automašīnu vai uzvalku.

Tiek uzskatīts, ka kvarca modeļus izvēlas dinamiski cilvēki, kuri pulksteņos novērtē savu precizitāti un nepretenciozitāti. Papildus rokas pulksteņiem tiek ražoti kvarca sienas, galda un kamīna pulksteņi. Gandrīz katrā mājā un birojā ir šie nenogurstošie mūsu laika sargi. Daudzveidīgs dizains un funkcijas, oriģināls un vienkāršs, tie vienmēr ir ar mums. Tie ir vajadzīgi un neaizvietojami.