Устройство и принцип действия кварцевых и электронных часов типа "Электроника"

Кварцевые часы

Кварцевые часы относят к классу электрических. Создание кварцевых часов стало возможным благодаря развитию электронной техники и ее способности выполнять все большее число функций, которые до этого выполняли механические устройства.

Кварцевыми принято называть часы, в которых времязадающим элементом является пластинка из минерала кварца.

Достижения современной микроэлектроники, и в первую очередь появление интегральных микросхем (ИМС) на структурах МОП (металл - окисел - полупроводник) и КМОП (комплектарных), позволили создать делители частоты, пригодные для кварцевых часов.

Кварцевые часы состоят из кварцевого осциллятора, электронной интегральной схемы (ИС), которая обеспечивает незатухающие колебания кварца, а также делит частоту и создает необходимый возбуждающий ток для элементов индикации, индикатора и источника питания.

В кварцевых часах индикация может быть стрелочной или цифровой. В последнем случае индикатор выполняется на светодиодах или жидких кристаллах. В качестве источника питания используют батарейки (одну или две - в зависимости от конструкции часов), расположенные в корпусе часов.

В наручных часах используют окиснортутные и окисно-серебряные батарейки, а в крупногабаритных (настольных и настенных) часах - угольно-цинковые и щелочно-марганцевые. Батарейки должны иметь малые габариты и достаточную емкость для работы в течение года, не изменять свои технические характеристики при хранении и быть герметичными.

В часах со стрелочной индикацией в качестве привода стрелок чаще всего используют шаговый микродвигатель. Шаговой микродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Вращающий момент двигателя возникает в результате взаимодействия индукционных магнитов ротора и токов, циркулирующих в катушках статора, который замыкает магнитную цепь. Это электрический микродвигатель, у которого вал не вращается, как у обычных электромоторов, а каждую секунду поворачивается на определенный угол, как бы "шагает". Секундная стрелка также делает скачок на одну секунду.