Что такое кварцевый механизм в часах

Как устроены кварцевые часы?

Думается, всем более-менее понятно принципиальное устройство механических часов. Конечно, скорее менее, чем более, но основа ясна: источник энергии — пружина — воздействует на колесо баланса , частота колебаний последнего определяется спиралью, колебания передаются на узел спуска , а за ним следует передача, она же ангренаж — зубчатые колеса (шестеренки), приводящие в действие стрелки.

На самом деле все неимоверно сложно, но принцип именно таков. Главное, что все это можно увидеть глазами. И даже пощупать руками. Ну, хотя бы виртуально.

А вот кварцевые часы — как построены они? Там ведь не все можно увидеть и тем более пощупать. Однако если разобраться, то в них все проще. Итак, по порядку.

Схема работы простого кварцевого механизма (с секундной стрелкой на отметке “6 часов”). Изображение: Encyclopedia Britannica

Схема работы простого кварцевого механизма (с секундной стрелкой на отметке “6 часов”). Изображение: Encyclopedia Britannica

Кварцевые Часы vs Механические Часы | Какие Часы Лучше | RMRS

БАТАРЕЙКА

Источник энергии — батарейка. Энергия не механическая, как в случае пружины, а электрическая. Тем не менее все равно энергия. Батарейка может быть “таблеткой”, а может, например, солнечной. Это лишь детали.

КВАРЦ

Колебательная система — генератор с кварцевым резонатором, или сокращенно кварц.

Ток, вырабатываемый батарейкой, заставляет кристалл кварца колебаться (пьезоэлектрический эффект). Этот кристалл — аналог спирали — настраивают на определенную частоту колебаний, чаще всего 32 768 герц. С такой частотой выдает импульсы генератор — аналог баланса.

32 768 — это 2 в 15-й степени, что важно, поскольку в схеме присутствует также простейший двоичный счетчик, он же делитель, на выходе из которого частота снижется до 1 герца — до секундного такта.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

С этой частотой в 32 768 герц — раз в секунду — импульсы подаются на шаговый электродвигатель, который является аналогом спуска.

СТРЕЛКИ / ДИСПЛЕЙ

Далее — система шестеренок и стрелки, это уже чистая механика. Или не стрелки, а опять электроника, обеспечивающая индикацию на цифровых дисплеях.

Как и механические часы, кварцевые могут надстраиваться различными функциями, причем их набор по естественным причинам практически безграничен.

Кварцевые часы по самой своей природе точнее механических. О стандартах точности хода можно прочитать здесь . И — также по понятным причинам — кварц значительно дешевле механики, особенно эксклюзивной.

Казалось бы, смерть ей… Однако человеческая и социальная психология решили вопрос в пользу мирного сосуществования обеих систем. Дай бы бог, чтобы так и во всех других сферах.

Источник

Кварцевые часы

Это часы с кристаллом кварца в качестве колебательной системы. Они могут быть электромеханическими со стрелочной индикацией времени и электронными с цифровой индикацией.

Как работают кварцевые часы

Принцип работы основан на химических свойствах кварца. Этот минерал – пьезоэлетрик: под воздействием электричества в часовых схемах он колеблется (вибрирует) с частотой 32 768 раз в секунду. Микросхема подсчитывает количество вибраций и использует их для генерации регулярных электрических импульсов один раз в секунду. Импульсы подаются на жидкокристаллический дисплей электронных часов или управляют шаговым двигателем часовой схемы, преобразуя электрическую энергию в механическую. Далее вращательное движение передается колесному механизму, и его шестерни приводят в движение стрелки часов.

Источник тока в кварцевых часах – батарейка. В наручных моделях используется кнопочный элемент питания.

2 – Блок кварцевого генератора

3 – Шаговый двигатель

4 – Колесный механизм

Чтобы кварц под действием тока колебался с нужной частотой, в схемы помещают U-образный кристалл определенного размера. Количество колебаний – не случайное число. Если использовать 15-разрядный двоичный счётчик и подать на него частоту в 32 768 колебаний, именно это число даст интервал времени в 1 секунду. Большее количество разрядов двоичного кода нецелесообразно с точки зрения распределения ресурсов.

Источник

Что лучше: механика или кварц – отличия, плюсы и минусы

Ответ на этот вопрос неоднозначен: неспроста затеваются споры среди часовых фанатов. Но на самом деле спорить не о чем: у каждой стороны своя правда.

«Кварцевый механизм» в часах – что это значит?

Механизм называют «кварцевым» потому, что основными компонентами являются:

• электронный блок с кварцевым кристаллом;
• шаговый электродвигатель.

У кварца есть уникальные функции: под влиянием тока он сжимается и разжимается, что обеспечивает переменный электрический импульс, а вследствие и колебания с очень стабильной и высоко частотой. Благодаря этому электроника посылает сигнал двигателю, который отвечает за поворот стрелок на нужный угол.

Кварцевые часы – это сочетание высокой точности работы и удобства в ежедневной эксплуатации.

Питание электронного блока и двигателя обеспечивается батарейкой, которая рассчитана на несколько лет и избавляет владельца аксессуара от необходимости постоянно заводить устройство.

Часы с цифровым дисплеем в нашей стране называют электронными. Однако принципиально правильное название этого типа часов – кварцевые часы с цифровой индикацией. Такое название уточняет, что, сердцем часов является генератор на основе кварца, а информация показана в виде цифр на дисплее.

Впрочем, есть «гибриды», в которых сочетается стрелочная индикация или смешанная. Это называется «ана-диджи». Кварцевые часы со стрелочной индикацией бывают очень простыми по функциям, но при этом очень дорогими благодаря эксклюзивному ювелирному исполнению.

История кварцевых часов началась всего полвека назад. Однако многие кварцевые устройства, которые были изготовлены несколько десятилетий назад, прекрасно доработали и до сегодняшнего дня и передаются как семейная реликвия.

Есть ли разница в работе кварцевых и механических часов?

Итак, механизм наручных часов с ручным заводом состоит из трех главных узлов:

• заводная пружина;
• передача, она же трансмиссия, состоящая из шестеренок и других подобных деталей;
• спуск – сердце часового механизма, отвечающее за точность хода и включающее в себя баланс, спираль, анкерное колесо и анкер.

Подробнее о том, как работают часы смотрите в видео.

Основное отличие механики от кварца – устройство источника питания, который приводит в действие механизм часов. «Кварцевые» – это батарейка с генератором колебаний, а «механические» – это движение пружины, скрытой в барабане.

В общем, механика капризна к колебаниям температуры, так как при в воздействии температурных нагрузок размеры мелких деталей часов изменяются, тем самым сбивая стандартные заводские настройки.

Итак, механика более интересна с точки зрения сложности часов и их ценности для покупателя — не случайно большинство дорогих швейцарских часов именно механические. Кварц — это массовый продукт, а механика — подойдёт искушенным любителям часов.

Выбирать вам, но в «Брегет-Центр» вы всегда найдёте тот вариант, который подойдёт именно вам.

Источник

Кварцевые часы — что это и чем они отличаются от механических часов. Исследование от А до Я

Виды часов

Согласны со мной, что современная жизнь требует от нас предельной четкости, поэтому часы стали необходимым атрибутом любого человека. Но ассортимент часовых магазинов настолько огромен, что перед нами встает непростой выбор среди всего этого разнообразия.

Большие, маленькие, квадратные, круглые. Аж глаза разбегаются.

Но на самом деле выбор часов заключается только в одном пункте: кварцевые или механические. А все остальное — это лишь вопрос вашего вкуса, не больше.

И чтобы вы не ошиблись в своем выборе, мы рассмотрим данный вопрос со всех сторон, чтобы вы смогли подобрать для себя идеально подходящую модель часов.

Ну что, вы готовы? Тогда начинаем.

Что же такое кварцевые часы?

Кварцевые часы — это часы с кварцевым механизмом, который, благодаря колебаниям, приводит стрелки в движение.

Как же это происходит? Все довольно просто.

Но прежде чем мы копнем в технические детали, давайте рассмотрим работу кварцевых часов на примере катания на велосипеде.

Итак, как мы приводим велосипед в движение?

Под воздействием силы ноги начинают крутить педали, которые с помощью цепочки запускают процесс вращения заднего колеса, а то в свою очередь дает толчок для переднего колеса. И велосипед едет.

Все тоже самое работает и в кварцевых часах.

Сила — это элемент питания, ноги — это кварцевый генератор, педали — это шаровый двигатель, а колеса — это кольцевой механизм и стрелки часов.

Тогда получается, что элемент питания в виде батарейки передает импульсы со стабильной частотой, равной 1 Гц, непосредственной на кварцевый генератор с номинальной частотой 23 768 Гц. Затем данные импульсы под воздействием шагового двигателя преобразуются в энергию, которая приводит в движение так называем кольцевой механизм, который в свою очередь запускает в движение стрелки циферблата. И часы начинают ходить.

Графическое представление работы кварцевого механизма

Благодаря такому простому, но эффективному принципу работы кварцевые часы имеют исключительную точность.

По результатам проведенных исследований, отклонение таких часов составило около 25 секунд в месяц, а самые дорогие часы показали просто невероятный результата — 5 секунд в год.

Именно поэтому кварцевые часы завоевали огромную любовь среди часовых мастеров и покупателей. И популярность таких моделей только набирает обороты с каждым годом.

Что касается типов кварцевых часов, то на настоящий момент существуют электронные и электронно-механические часы.

Кварцевые электронно-механические часы — это часы, в которых присутствует часовая, минутная и секундная стрелки.

Пример электронно-механических кварцевых часов

Кварцевые электронные часы — это часы, в которых нет движущихся частей в виде стрелок. Вся информация представлена на дисплее.

Пример электронных кварцевых часов

Но несмотря на то, что кварцевые часы представлены лишь в двух видах, часовые производители постоянно их модифицируют и расширяют модельный ряд, которые отражают разные потребности и запросы покупателей.

А откуда вообще произошли кварцевые часы? Ответ на этот вопрос кроется в истории происхождения данной модели.

История происхождения кварцевых часов

Началом появления кварцевых часов считаются 50 — 60-е годы XX века. Именно в тот момент маятниковый механизм, приводивший в движение часовые стрелки, заменили на кварцевый генератор.

В 1957 году компания Hamilton представила первую модель кварцевых часов.

Такие часы получили название электронно-механические (о чем мы говорили ранее) и широко распространены до сих пор. Эти часы имели простое строение, в состав которого вышли 4 элемента:

• кварцевый генератор,
• делитель,
• шаговый или балансовый двигатель,
• колесный и стрелочный механизм.

Позже произошла революция в мире часов, в результате которой появились интегральные схемы, положившие начало созданию электронных часов, где были убраны все механические детали в виде стрелок. А их использовали более 200 лет!

И в 1971 году появились первые электронные часы, которые постепенно вытеснили классические часы со стрелками. Это была модель была создана на светодиодах, где с помощью электрических импульсов кварца подавались импульсы на счетчики. А информация из счетчиков поступала на электронный экран в виде цифр.

Но ввиду большой потребляемой мощности такие часы не нашли положительного отклика и выпускались ограниченными партиями.

Позже появились кварцевые электронные часы на жидких кристаллах, которые потребляли энергии в разы меньше, чем их предшественники на светодиодах, чем и завоевали большую любовь покупателей.

В настоящее время электронные часы представляю собой целое многофункциональное устройство, в состав которого входят функции календаря, будильника, музыкального сигнала и другие.

Конечно, наибольшая доля моделей кварцевых часов принадлежит наручным часам, что совсем неудивительно ввиду их распространенности.

И первые наручные электронно-механические кварцевые часы появились в СССР с балансовым двигателем 3055 и шаговым двигателем 3050, в которых был встроен двойной календарь мгновенного действия, то есть дата менялась раз в сутки с отклонением не больше 15 минут.

Однако, дальнейшего развития не получили, так как на смену им пришли более миниатюрные модели 3056 и 3056А. В настоящее время часовые заводы и мастерские выпускают кварцевые часы с механизмом 2356 и 2456.

Теперь, когда мы с вами познакомились с кварцевыми часами и немного окунусь в историю их происхождения, давайте перейдем к другому виду — механические.

Кварцевые и механические часы – в чем разница?

Итак, как работают кварцевые часы, мы с вами разобрались. Теперь пора изучить другой вид часов — механические.

Механические часы — это часы, в основе которых лежит заводной механизм. Такой механизм сложнее, чем у кварцевых часов, и постоянно требует подзаводки, так как без нее часы просто остановятся.

Внешний вид механизма механических часов с обозначением главных деталей — подзавод и пружина

Почему так происходит?

Все дело в спиральной пружине, которая обратным движением запускает часовой механизм в действие. Это и приводит часы в работу. Если пружину вновь не сжимать с помощью подзавода, то механизм просто остановится, так как в нем не останется энергии.

Для того, чтобы лучше понять принцип работы механических часов вернемся к нашему примеру с велосипедом. В этом случае ноги — это заводной механизм, которые благодаря вращению педалей приводят колеса в движение. И если крутить интенсивно в течение определенного интервала и потом прекратить, то по инерции колеса будут двигаться дальше какой-то отрезок времени.

Но постепенно велосипед замедляется, а потом и вовсе останавливается, так как импульсы силы становятся слабее. Именно так и работает пружина.

Такой принцип устройства механизма является одновременно преимуществом и недостатком таких часов: с одной стороны, этот вид часов отличается высокой прочностью и долговечностью, детали таких аксессуаров не устаревают, а с другой стороны – они заметно уступают по точности кварцевым часам, так как пружина раскручивается неравномерно, а это повышает погрешность во времени.

Таким образом, главное отличие кварцевых и механических часов состоит в принципе работы механизма, запускающий движение стрелок.

И какие же часы лучше: кварцевые или механические?

Вопрос на самом деле с подвохом. И те, и те модели имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому, мы не будем давать здесь однозначного ответа, лучше вы сделаете свой выбор самостоятельно на основе сравнительного анализа механических и кварцевых часов.

• простой механизм,
• долго работают без подзарядки,
• не требуют подзавода,
• точность,
• легкость в использовании,
• не остановятся, если не пользоваться ими пару дней,
• цены демократичные и доступны любому человеку за счет автоматизированного производства,
• устойчивость к ударам,
• многие модели оснащены дополнительными функциями,
• крошечный механизм, что делает изделие практически невесомым

• прочность,
• долговечный механизм,
• престижность и статусность,
• плавное передвижение стрелки,
• возможность увидеть механизм,
• высокое качество деталей,
• ручная сборка,
• не нужны элементы питания

• детали могут выйти из производства или устареть, следовательно, отремонтировать будет невозможно,
• необходимо менять батарейки

• необходим постоянный подзавод,
• менее точные, так как скорость раскручивания пружины непостоянна,
• дорогая цена,
• могут остановиться, если долго не пользоваться,
• механика реагирует на температуру

Как вы можете заметить, что каждый вид имеет свои плюсы и минусы: механические часы — это надежные часы для ценителей классики, а кварцевые часы — это удобство и точность измерения.

И какие выбрать — будет зависеть от то, что вы хотите от этих часов и для каких целей они вам необходимы.

Как по внешнему виду определить кварцевые часы или механические?

Существует миф, что механические часы имеют характерное «тикание» в отличие от кварцевых. Но это не совсем верное утверждение, и если вы будете руководствоваться этим признаком, то, скорее всего, ошибетесь и сделаете неверный вывод.

И как же все-таки определить тип часового механизма по внешнему виду?

Часовые мастера предлагают ориентироваться на следующие четыре параметра:

Как мы уже рассмотрели в предыдущих пунктах, кварцевые часы не имеют подзавода, который характерен для механических. И это первый внешний признак.

Конечно, на некоторых моделях кварцевых часов вы можете встретить головку, которая похожа на подзавод, но это лишь деталь стиля. Никакого отношения к механизму она не имеет. Если вы начнете поворачивать данную деталь, то вы не услышите характерного звука подзавода, который похож на трескание.

1. Внутреннее строение механизма

Если вы откроете заднюю крышку кварцевых часов, то первое, что вы увидите там, — это батарейка, а внутри механики вы найдете шестеренки, передачи и барабаны.

1. Цена за часы

Стоимость механических часов всегда выше кварцевых, так как в основной массе такие часы собираются вручную и имеют сложное строение.

Конечно, есть дорогие модели и у кварцевых часов, поэтому сравнивайте часы, имеющие схожие параметры и функционал.

1. Обратите внимание на циферблат — на нем есть подсказки

В современных моделях часов производители указывают тип механизма с помощью следующих аббревиатур:

Механические часы:

• Automatic/ Automatic Winding — Часы с системой автоматического подзавода;
• Handwinder — Часы с ручным заводом;
• Mechanical Watches — Механические часы;
• Quartz — Механические часы.

Кварцевые часы:

• Quartz Watches — Кварцевые часы;
• Quartz — Кварцевые часы;
• Кварц — Кварцевые часы.

Конечно, эти признаки не являются 100% гарантией, но помогут вам сориентироваться при выборе часов.

Вот мы с вами и рассмотрели такой вид часов как кварцевые — что это такое, как они работают, чем отличаются от механических часов, какие имеют преимущества и недостатки.

Надеюсь, что данная статья была для вас полезной, и вы теперь с легкостью сможете выбрать подходящие для вашего ритма жизни часы.

Источник