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jeudi 18 août 2011

Comment les montres à quartz de travail?

Tout dispositif de chronométrage doit contenir au moins trois parties différentes: un mécanisme d'entraînement, un dispositif d'échappement (voie de mesurer le temps), et une méthode d'affichage. Un réveil liquidation, par exemple, utilise un ressort de tension comme un mécanisme d'entraînement, une roue d'échappement, et l'engrenage entraîné des mains mécaniques mobiles à travers le cadran de l'horloge comme un affichage de l'heure.



Des générations de montres à travers l'histoire ont travaillé à améliorer précision. Au début des horloges mécaniques utilisées poids tombant en tant que lecteur dispositifs et une verge et foliot comme un dispositif d'échappement. Le point a été un engrenage tendue par un poids et le foliot était un type à cliquet dispositif qui oscille d'avant en arrière sur le point dans une cale schéma de libération de créer le son tic tac des horloges de familiers. Roues d'échappement dans les horloges mécaniques d'aujourd'hui utilisent beaucoup plus les mêmes concept. La découverte du pendule par Galilée a fourni une même méthode plus précise de chronométrage que la fréquence de la balancier n'est pas affectée dans le temps par son amplitude. En d'autres Autrement dit, alors même que le pendule est affaibli en amplitude, le fréquences entre les cycles est resté constant.



Avoir un garde-temps qui a été portables a également eu ses défis. Pendules ne fonctionnent pas bien dans le mouvement. Horloges Printemps conduit donner à la portabilité, mais de courir plus vite quand les nouveaux plaies et progressivement plus lent que le ressort se détend. Les horloges électriques ont été une amélioration, mais avec toujours échappée fréquence relativement faible à 60 cycles par seconde, ne sont pas extrêmement précis.



Quartz WatchSaisissez l'horloge à quartz. Montres à quartz l'utilisation de la nature du cristal de quartz de fournir une très précis résonateur qui donne un signal constant électroniques pour le chronométrage fins. Les cristaux de quartz sont piézoélectrique, ce qui signifie qu'ils génèrent une charge électrique lorsque la pression mécanique est appliquée pour eux. Ils ont également vibrer si une charge électrique est appliquée à entre eux. La fréquence de cette vibration est fonction de la coupe et forme du cristal. Les cristaux de quartz peuvent être coupés à une approche cohérente taille et la forme de vibrer à des milliers de fois par seconde, ce qui rend les rend extrêmement stables résonateurs pour garder très précis temps.



Bien que l'effet piézoélectrique de cristaux de quartz ont été compris depuis les années 1880, la première application de ce quartz biens dans l'utilisation d'un morceau de temps n'a pas eu lieu jusqu'en 1927. Il a été cette année-là que l'horloge à quartz originale a été inventée par WA Marrison et J.W. Horton. Leur horloge à quartz a été un très grand périphérique comme les montres-bracelets à quartz par rapport à aujourd'hui, qui utilisent également puce électronique et affichage à cristaux liquides.




Le principe de base derrière toutes les montres et horloges est un dispositif qui oscille à une fréquence fixe. Début mécaniques montres et horloges utilisé un pendule ou ressorts avec une certaine forme de Régulateur de garder la fréquence fixe. Le temps est simplement mesurée par compter ces oscillations. Un dispositif simple pourrait osciller à 1Hz (Une fois par seconde), donc 1 seconde allait s'écouler pour chaque oscillation.



Les montres à quartz ont commencé à apparaître au début des années Années 1970. Ils utilisent un cristal de quartz (dioxyde de silicium) en forme de petit bar. Ceci est une 'piézoélectriques «matériau - lorsqu'il est plié ou comprimé, il génère un champ électrique faible (et vice versa).



Le cristal est formé pour avoir une naturelle oscillation à environ 32.000 Hz. Ces oscillations génèrent de petites signaux électriques qui sont "divisés bas» par le circuit de l'intérieur la montre à la fréquence requise (généralement secondes) et traduit en impulsions qui sont envoyées à l'affichage de la montre ou d'un Moteur de déplacer l'aiguille des secondes.



L'avantage des montres à quartz est leur simplicité et de précision - cristaux maintenir leur fréquence sur conditions de fonctionnement sont larges et pas cher à fabriquer.



Appareils de précision supérieur utilisent généralement un matériau avec des fréquences encore plus élevées (à nouveau la fréquence doit être aussi stable que possible). Les horloges atomiques comptent les oscillations entre les noyau et les électrons dans un atome (en général le césium) qui oscillent autour de 9 milliards Hz.
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