Kuidas kvartskellad töötavad?

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-17 22:30

Inimkond pole mitu sajandit ette kujutanud elu ilma kelladeta ja täiustab neid mehhanisme pidev alt. Oli võimalik saavutada uskumatu raja täpsus - +/- 5 sekundit päevas. Sellised keerulised seadmed on väga kallid, kuid igapäevaelus piisab kvartskellade pakutavast täpsusest, eriti kuna need on saadaval absoluutselt kõigile.

Tänapäeval on valdav enamus maailmas toodetud kellamehhanismidest kvarts. Aeg-aj alt liikuvat kätt või tablool vilkuvaid sekundeid vaadates tabad end mõttelt: "Huvitav, kuidas need töötavad?" Ja kui see artikkel teile silma jäi, siis peatume hetkeks ja uurime lõpuks välja, mis on kvartskell.

Lühid alt peamistest asjadest

Kellamehhanismi peamised elemendid on samm-mootor ja elektrooniline seade. Kord sekundis saadab plokk mootorile elektrisignaali ja see pöörab nooli. Mootori ja ploki toiteallikaks on mikroaku, mis on mõeldud mitmeks aastaks. Keritav kvartskell nrvajalik.

Elektrooniline seade koosneb elektriliste võnkumiste generaatorist ja jagajast, mis neid teisendab. Generaatoris on kvartskristall, mis on perioodiliste impulsside allikas. Need edastatakse kristalli piesoelektrilise efekti tõttu suure täpsusega.

Kvartsostsillaatori omapäraks on see, et selle poolt genereeritud impulsid on väga kõrge sagedusega – 32768 võnkumist sekundis. Seetõttu muudab jagaja need võnkudeks sagedusega 1 herts ja kannab need samm-mootori mähisele. Mähise läbimisel ergastab elektriimpulss selles magnetvälja, mis paneb rootori poole pöörde võrra liikuma. See omakorda pöörab nooli. Nii töötab kvartskell.

Nende mehhanismi võib pidada miniarvutiteks, sest programmeeritud mikrolülitus võib muuta need multifunktsionaalseks seadmeks, sealhulgas stopperiks, kronograafiks, äratuskellaks, kompassiks jne. Mõnikord kasutavad nad numbrilaua asemel digitaalset kuvarit.. Sel juhul kuvatakse ajateave numbrite kujul, kuid need põhinevad siiski kristallostsillaatoril.

Kristallidel oleva liikumise kujundus on väga lihtne. Tähelepanuväärne on see, et kvartskellad ei sisalda pingeseisundis töötavaid elemente. Seetõttu on need nii vastupidavad. Nende mehhanismi täiustatakse pidev alt. Pole ime, et kvartskellad muutuvad üha populaarsemaks.

Me isegi ei mõtle sellele, et mehhanismidpõhinevad elektroonilisel kvartsplokil, töötavad need ka kõigis teadaolevates elektroonikaseadmetes, millel on aja fikseerimise funktsioon: arvutid, mobiiltelefonid, navigatsioonisüsteemid, pulsikellad jne.

Võime öelda, et valides kvartskellad, avaldame austust tänapäevale, sest need loodi veidi üle 40 aasta tagasi. Nende kellamehhanismide toetajad pole nüüd vähemad kui mehaaniliste mehhanismide toetajad. Kell, mida me randmel kanname, iseloomustab meid samamoodi nagu meie lemmikraamatud, auto või ülikond.

Arvatakse, et kvartsmudeleid valivad dünaamilised inimesed, kes hindavad kellade puhul nende täpsust ja vähenõudlikkust. Lisaks käekelladele toodetakse kvartsist seina-, laua- ja kaminakelli. Peaaegu igas kodus ja kontoris on need meie aja väsimatud eestkostjad. Disaini ja funktsiooni poolest mitmekesised, originaalsed ja lihtsad – need on alati meiega. Need on vajalikud ja asendamatud.