Основные особенности и принципы работы кварцевых часов, достоинства и недостатки, срок службы и устройство прибора. Нужна ли батарейка?
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
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.
5 причин, почему не работают кварцевые часы?
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.
Сегодня кварцевые часы – это веяние современности, оплот надежности и гарант практичности. Основа колебательной системы кварцевого механизма — кристалл кварца, а источник питания – батарейка, которая создает непрерывное вибрирование данного кристалла, когда электроника фиксирует колебания напряжения и отмеряет секунды (1 секунда = 32768 Гц). Двигатель, принимая электрические импульсы, заводит колесный механизм, который контролирует перемещение часовых стрелок. Благодаря точной подаче электрических импульсов, кварцевые часы показывают правильное время. Поправки вносятся на показываемое ими время только один раз в шесть месяцев.
Кварцевые часы на батарейках или нет?
Понятие кварцевые часы на слуху у любого взрослого человека. Но далеко не все представляют себе принцип работы конструкции и не могут дать ответ — на батарейках они или нет. На самом деле всё довольно легко, и понять механизм работы достаточно просто, если приложить к этому немного усилий.
Кварцевые часы с батарейкой или механические?
Механизм называется «кварцевым», исходя из составляющих внутреннего содержания. В камере, выполненной специально, находится камертон, его центральная часть состоит из минерала природного происхождения — кварца. Именно отсюда пошло название.
Важно! Механизм работает не от кварца, движение стрелкам придаёт электрический импульс, который раскачивает камертон.
Особенность кварцевых часов
Главным отличием этого вида механизма от других считается именно колебательная система, задающая ритм стрелкам. Она работает с безукоризненной точностью. Благодаря постоянной вибрации и определённой частоте колебания кварца удаётся добавиться безусловной точности часов.
Важно! Кварц имеет свойство изнашиваться со временем. Если такое произошло, часы, как правило, начинают опережать реальное время.
Хотя электронные модели в подавляющем большинстве — именно кварцевые, сам термин чаще всего применяется исключительно к механизму со стрелками и цифрами. Они имеют широкую популярность и подходят как для взрослых, так и для детей.
Как это работает?
Работа кварцевого механизма достаточно проста в понимании. С объяснением сможет справиться даже школьник. Тем не менее даже взрослые граждане зачастую не могут ответить на простые вопросы, касающиеся наручных часов.
Принцип работы и состав механизма следующий:
- источник питания (обычно в этом качестве выступает батарейка или заряжаемый аккумулятор, возможна солнечная батарея);
- электронный блок (в него подаётся энергия из батарейки);
- кристалл кварца или камертон (к нему поступает электрический импульс, вызывая колебания);
- пошаговый двигатель и блок привода (они отвечают за движение стрелок, добавляя силы поступающим электроимпульсам);
- специальный ротор (после создания магнитного поля, импульсы проворачивают его, за счёт чего происходит движение секундной стрелки).
Важно! Ритм вибрации кварца постоянный. Он равен 32 768 вибраций в секунду.
Погрешность таких часов очень мала. Отставание или опережение может варьироваться всего на 15 секунд. При естественном старении природного материала часы «забегают вперёд».
Нужны ли батарейки в кварцевые часы?
Изучив механизм работы этого прибора, становится понятно, что без батарейки они не станут работать и показывать время. Своевременная замена аккумулятора считается основой правильной работы прибора.
Срок службы
Кварцевые часы считаются надёжным и долговечным механизмом. При условии, что они встали из-за износа батарейки, можно легко заменить аккумуляторы и снова носить их. Если от времени износился кристаллик кварца, опытные специалисты в мастерской смогут справиться и с этой проблемой. Замена камертона – доступная услуга, которая продлит жизнь аксессуара.
Плюсы и минусы устройства
Основное достоинство кварцевого механизма — его непревзойдённая точность. Дорогостоящие, сверхточные модели предлагают погрешность, равную всего 5 секундам в год. Бюджетные модели могут иметь погрешность в 20 секунд за месяц.
Важно! Для сравнения: механические модели имеют погрешность в 20 секунд за сутки.
Кроме того, срок службы часов исчисляется десятками лет. Они устойчивы к механическим воздействиям, могут активно использоваться людьми, занимающимися спортом. Механизм надёжен и крепок.
Все наручные часы делятся на 2 вида по типу механизма: кварцевые и механические. Так называемые в обиходе часы с цифровым дисплеем (электронные) правильно называть кварцевыми. Главное отличие заключается в энергии, которая приводит устройство в действие. Кварцевые модели работают от батареек. Разница только в размере батарейки. За счет доступной цены и простоты в обслуживании на рынке интерьерных моделей распространены именно кварцевые хронометры. Некоторые современные модели имеют функцию боя, что делает их визуально похожими на винтажную механику. Настенные модели, работающие на кварце, отличаются высокой точностью хода.
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.
В кварцевых и электронных часах за работоспособность механизма и показ времени на дисплее отвечает кварцевый генератор, он же резонатор. Это сердце часов. Главная деталь генератора — пластинка из кварца нужного размера. От размера зависит частота собственных механических колебаний пластинки. Вот, собственно, и он. Для часов обычно используются генераторы с частотой 32768 герц. Когда пора менять батарейку? Если снижение точности хода не всегда можно выявить на глаз, то понять, когда нужно менять элемент питания, можно по следующим признакам. Для кварцевых часов возможны варианты: Стрелки остановились. Стрелки дергаются и стоят на месте.
Популярные кварцевые механизмы – топ-3 калибров
В чём особенность работы кварцевого механизма часов? Кварцевые часы работают от батарейки. Элемент питания обеспечивает питанием электронный блок модели, который запускает двигатель и перемещает стрелки. Калибр оснащён кварцевым генератором, который способствует поддержанию максимальной точности хода.
Сегодня команда KronosTime представляет подборку кварцевых часовых механизмов, пользующихся наибольшей популярностью у поклонников наручных аксессуаров.
Свойства кварцевых калибров
Прежде чем перейти к изучению отдельных кварцевых механизмов, хотим заострить внимание на характеристиках абсолютно любых калибров с кристаллом кварца:
- высокая точность хода с минимальной погрешностью 15-20 секунд в месяц;
- срок службы батарейки – от 2 до 10 лет, в зависимости от модели;
- неприхотливы в уходе;
- низкая восприимчивость к ударам;
- дешевле большинства пружинных механизмов.
ETA G10.212, Швейцария
Таким механизмом оснащаются стандартные хронографы, поддерживающие функции календаря и секундомера. Главная особенность ETA G10.212 – в нем отсутствуют винты, он не разборный: то есть, при поломке нужно будет разом заменить весь механизм. В этом есть плюс: если менять одну деталь калибра, то в нём остаются старые запчасти, здесь же всё будет абсолютно новым.
При желании купить часы с кварцевым механизмом ETA G10.212 необходимо помнить, что он не имеет термокомпенсации (если только здесь не использована технология Precidrive), нужно будет беречь модель от перепадов температуры. В остальном устройство безупречно, точность хода +/- 20 сек/месяц. Индикатор срока службы батарейки EOL уведомляет владельца часов о состоянии износа элемента питания.
Механизмом ETA G10.212 оснащаются модели от Longines, Tissot, Certina, Rado, Raymond Weil.
Ronda 515, 517, Швейцария
Оба калибра от швейцарского кварц-бренда Ronda бесперебойно работают на одной батарейке 371 SR 920 SW на протяжении 45 месяцев. Между собой механизмы отличаются только одним: Ronda 517 имеет индикатор дня и ночи. Такие наручные часы с кварцевым «сердцем» имеют точность хода -10/ +20 секунд в месяц, выдерживают температуру от 0 до +50 градусов. Также швейцарские кварцевые механизмы Ronda 515, 517 оборудованы календарными дисками на 3, 4 или 6 часов.
Бренды, комплектующие часы механизмами Ronda: Swiss Military Hanowa, Ника, Roamer.
Miyota 2035, Япония
Японский кварцевый механизм демонстрирует безупречную точность хода с минимальным отклонением -/+ 20 сек/месяц, компанией-производителем является марка Citizen. Он существует в нескольких размерах и в разных вариациях использования индикатора даты. Калибр отличается энергоёмкостью, срок службы одной батарейки 337/SR 626 SW рассчитан на 3 года. Часы с кварцевым механизмом Miyota 2035 показывают время в часах, минутах и секундах.
Отличие кварцевых часов от механических очевидно: совсем разные конструкции и принципы работы механизма. Кто-то считает механику более престижной и статусной – таким людям нравится плавность хода стрелок и приятная тяжесть на запястье, для них регулярный завод механизма давно стал приятной привычкой. Почитатели кварцевых моделей особенно выделяют легкость и тонкость корпуса, неприхотливость в эксплуатации, разнообразие дизайнов. Кварцевые модели – это часы на батарейках, получающих питание от кварцевого генератора посредством шагового электродвигателя. Использование качественной батарейки обеспечивает бесперебойную работу таких часов в течение 2-5 лет.
Все, что вы хотели знать о кварцевых наручных часах
Мало кто знает, что электронные часы тоже могут являться кварцевыми. А все потому, что относить это понятие принято только к моделям с аналоговым циферблатом. Именно о таких устройствах и пойдет речь.
Немного истории: первые кварцевые часы
Часоделы из Hamilton — пионеры индустрии. Именно этот часовой дом выпустил в 1957 году саму первую модель с кварцевым кристаллом, выполняющим роль системы, создающей колебания. А уже через три года, в 1960 году это сказалось на рыночной ситуации: доля продажи механики значительно упала. Кварц уверенно отвоевывал свою нишу.
Принцип работы электромеханических часов с кварцем
Сердце устройств — кварцевый кристалл, однако без дополнительных элементов он ничего не стоит. Вместе с электроникой, источником питания и двигателем создается почти совершенная система, способная отмерять временные промежутки:
- Батарейка обеспечивает колебания кварца с определенной частотой.
- Электроника измеряет частоту и передает электроимпульс двигателю.
- Двигатель воздействует на спусковой механизм.
- Механизм двигает стрелки.
Точность кварцевых хронометров
Так как компоненты системы включают электронику, погрешность часов с кварцем значительно ниже, чем у механических моделей. Для наручных устройств она составляет примерно ±15-40 секунд в месяц! А если речь о специальных моделях с хронометром, то здесь число еще меньше: всего 5 секунд в месяц.
Сколько служат кварцевые наручные часы
Статистики по таким показателям еще нет, поэтому делать однозначные утверждения нельзя. Но можно с уверенностью сказать, что на показатель надежности напрямую влияет качество элементов и сборки. Модели от разработчиков с безукоризненной историей могут прослужить 10-20 лет. Это продукция таких брендов, как Moschino, Восток, Seiko, Citizen, Casio, Orient, Diesel. Приобретая устройства от непроверенных часоделов, можно нарваться на низкокачественную продукцию, для которой год службы — это максимум.
Плюсы и минусы наручных часов с кварцевыми кристаллами
Подобные аксессуары имеют очень много преимуществ, а недостаток всего один — не слишком высокая ремонтопригодность, обусловленная автоматизированной сборкой устройств. Вместе с тем, это дает и один из наиболее привлекательных потребительских плюсов — доступную цену. Среди достоинств можно отметить и другие параметры:
- удобство и практичность благодаря небольшим габаритам и весу;
- безупречная работа и стойкость к внешним воздействиям;
- потребность в подзаводе всего дважды в год;
- отличная точность;
- возможность встраивания различного функционала.
Как выбрать кварцевые часы на руку
Всего девять критериев помогут подобрать близкую к идеальной модель:
- Стиль. Выбирается из своих предпочтений и исходя из стиля одежды. Когда аксессуар не выбивается из общей концепции, это отлично подчеркивает вкус владельца.
- Цвет. Как и стиль, здесь нужно ориентироваться на свой вкус и цветовую гамму «луков». Наиболее органично сочетаются оттенки одного колора, а также дополнительные тона.
- Форма. Важно подобрать удобные часы, которые будут соответствовать предпочтениям пользователя. Выбор нужно сделать из квадратных, круглых, прямоугольных и овальных моделей.
- Размер. Пропорциональность — главное правило. Для крупной руки нужны большие хронометры, а миниатюрному запястью — маленькие часики. Бывает, что нарочито огромные аксессуары оригинально смотрятся на небольшой руке, а вот наоборот — никогда.
- Корпус. От него, в том числе, напрямую зависят эксплуатационные параметры. Титановые сплавы и нержавейка отличаются прекрасной износоустойчивостью и прослужат долгие годы, что делает их хорошим выбором. Алюминиевые же или никелевые корпусы менее привлекательны. Первые — малопрочные, а вторые могут быть опасны для здоровья.
- Циферблат. Красота и практичность должны гармоничность сочетаться друг с другом. Стоит помнить и о том, что спортивные модели должны быть максимально читабельны, а вот декоративным часам позволительно быть менее функциональными.
- Стекло. Выбирается исходя из предполагаемых условий использования. Пластиковое защитит от минимальных царапин, минеральное будет противостоять более грубым воздействиям, сапфировое выдержит экстремальные нагрузки.
- Подсветка. Будет ли подсвечиваться весь циферблат или же только метки со стрелками? Автономная работа подсветки или включение нажатием на кнопку? Яркая или блеклая? Отвечая на эти вопросы, можно подобрать оптимальную освещенность циферблата.
- Дополнительные функции. Если нужны часы с двойным хронографом, таймером или секундомером, не стоит экономить. Их использование в наручном устройстве весьма удобно.
Где купить кварцевые часы
Решения для любого случая, именитые часовые дома, гарантия от разработчиков и доставка в оперативном режиме не только в Москве, но и по всей России — это виртуальная витрина TimeOclock. Именно здесь посетители найдут свои идеальные хронометры.
1 Кварцевые часы с батарейкой или механические? 1.1 Особенность кварцевых часов. 1.2 Как это работает? 2 Что менять будем. 3 Как поменять батарейку в часах? 4 Работа по улучшению кварцевых часов. Кварцевые часы с батарейкой или механические? Работа кварцевого механизма достаточно проста в понимании. С объяснением сможет справиться даже школьник. Тем не менее даже взрослые граждане зачастую не могут ответить на простые вопросы, касающиеся наручных часов. Принцип работы и состав механизма следующий: источник питания (обычно в этом качестве выступает батарейка или заряжаемый аккумулятор, возможна солнечная батарея)
- https://zen.yandex.ru/media/id/5a855e14c890102bb885f784/kak-ustroeny-kvarcevye-chasy-5b769f408d1bc500a8ec3efc
- https://setafi.com/elektronika/batarejki/kvartsevye-chasy-na-batarejkah-ili-net/
- https://bregetwatch.ru/blog/chto-luchshe-mehanika-ili-kvarc-otlichiya-plyusy-i-minusy/
- https://kronostime.ru/blog/populyarnye_kvartsevye_mekhanizmy/
- https://timeoclock.ru/blog/vse-chto-vy-khoteli-znat-o-kvartsevykh-naruchnykh-chasakh/