什麼是【石英錶】?

石英錶是腕錶種類之一,英文是 Quartz Watch。將石英晶體運用在鐘錶上是一種現代的發明,第一隻石英表在1969年首度出現。在這一年,日本的精工公司發現了如何將石英製成音叉的方法。 第一個進入生產石英手錶是精工35平方天文學,發布於1957年年由漢米爾頓鐘錶公司的蘭開斯特,賓夕法尼亞州。

石英錶工作原理

和音叉會循某種規律振動一樣,當石英晶體受到電池電力影響時,它也會產生規律的振動。 石英晶體每秒的振動次數高達32768次,我們可以設計簡易的電路來計算它振動的次數,當它數到32768次時,電路會傳出訊息,讓秒針往前走一秒。 因為石英的振動相當規律,即使是便宜的石英表,一天之內的誤差率也不會超過1秒。

石英表也可叫做“石英振動式電子表”,因為它是利用石英片的“發振現象”。 當石英接受到外部的加力電壓,就會有變形及伸縮的性質,相反,若壓縮石英,便會使石英兩端產生電力;這樣的性質在很多結晶體上也可見到,稱為“壓電效應“。 石英表就是利用週期性持續“發振”的水晶,為我們帶來準確的時間。 首先,將石英表內的石英片上加電,石英便會以32768赫茲的頻率,正確地振動;然後必須將此頻率化成1Hz的(電流一秒間的一次變化)的信號電流週波數。 再增加些信號的幅度(由於因振動而產生的電流甚弱),跟著些信號電流再發動轉子齒輪,表上的秒針便會隨之發動。之後分針,時針的跳動則關乎於機械結構上的原理,如:秒針跳動60下,分針便會跳一下。
所有石英表都裝有一粒電池。它為一塊集成電路和一個石英諧振器提供能量,每秒振動32768次。還有比這更快的。集成電路是表的“大腦”。它控制著石英諧振器的振動,並起著分頻器的作用.32768次振動被對半分割15次,以達到每秒產生一次脈衝。有了一秒這個時間的“原材料”,就能驅動鐘錶。

石英晶體的應用使得手錶可以大量生產,不但生產速度比以前快很多,價格也隨之下降。每年約可製造5億只手錶,供應全球使用。

石英錶類型

石英表可分為數字式石英電子表,指針式石英表,自動石英表和光動能手錶。

數字式石英電子表

石英晶體的壓電效應和兩極管式液晶顯示相結合的手錶,其功能完全由電子元件完成。

指針式石英表

石英表的能源來自氧化銀扣式電池,氧化銀扣式電池向集成電路提供特定電壓之後,通過其中的振盪電路和石英諧振器使石英振子起振,形成振盪電路源。形成交替變化的雙向脈衝信號,從而驅動步進電機作間歇性轉動!進一步帶動傳動輪系,使表針準確地顯示時間。

自動石英表

集自動機械表與石英表優點於一身。它無需電池,佩戴者可選擇手動上鏈,也可選擇自動充電。它的運作原理是利用手臂的舞動帶動表內的擺陀轉動而產生能量推動內部的微型馬達轉化為能源,從而為表內的石英裝置提供充足電量,而多餘的電能會被微型電容儲存起來備用。

光動能手錶

通過太陽能晶片將光能轉換成電能,並將電能儲存在可循環使用的鈦鋰離子充電電池中,再由電池發出的電能通過集成電路產生脈衝信號到線圈,並產生磁力驅動步進馬達,推動齒輪轉動並帶動指針來指示時間,充滿電後黑暗中可運行40-180天左右,走時精確,充電電池壽命可達10年。

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