石英表是腕表種類之一
當石英晶體受到電池電力影響時會產生規律的振動"/>

石英表的原理

2016-12-03 14:39 

  石英表是腕表種類之一,英文是quartz watch。 將石英晶體運用在鐘表上是一種現代的發明,第一只石英表在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制成音叉的方法。第一個進入生產石英手表是精工35平方天文學,發布于1957年由漢密爾頓鐘表公司的蘭開斯特,賓夕法尼亞州。

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”。

石英表就是利用周期性持續“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赫茲的周波數,正確地振動;然后必須將此頻率化成1Hz(電流一秒間的一次變化)的信號電流周波數。再增加些信號的幅度(由于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。之后分針,時針的跳動則關乎于機械結構上的原理,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,并起著分頻器的作用。32768次振動被對半分割15次,以達到每秒產生一次脈沖。 有了一秒這個時間的“原材料”,就能驅動鐘表。

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