Przejdź do treści

Kwarcowy mechanizm i elektronika w nowoczesnych zegarach

Kryształ, obwód i silnik kroczący w praktyce

Wstęp

Ogromna większość zegarków sprzedawanych dzisiaj ma mechanizm kwarcowy. Podczas gdy mechanizm tradycyjny jest czystym łańcuchem mechanicznym, zegarek kwarcowy to mała maszyna elektroniczna, w której bateria, obwód i silnik pracują razem nad przesuwaniem wskazówek. Dla nowoczesnego zegarmistrza równie ważne jest opanowanie tej technologii, co klasycznej mechaniki, ponieważ większość klientów przychodzących przez drzwi posiada zegarek kwarcowy.

Kryształ kwarcowy jako generator taktowania

Serce zegarka kwarcowego to mały kryształ kwarcu, który jest cięty, aby miał bardzo stabilną częstotliwość drgań. Kryształ wykorzystuje tak zwanym efekt piezoelektryczny: gdy zastosuje się napięcie elektryczne, drga z częstotliwością, która jest znacznie bardziej stabilna niż jakiekolwiek mechaniczne koło balansu może osiągnąć. To ta stabilność, która sprawia, że zegarek kwarcowy jest znacznie dokładniejszy niż mechaniczny ruch zegarowy w codziennym użytku.

Od oscylacji do biegu wskaźników

  • 01Kryształ oscyluje ze stałą, wysoką częstotliwością, gdy dostaje zasilanie z baterii
  • 02Obwód scalony (IC) liczy i dzieli oscylacje na dokładnie jeden sygnał na sekundę
  • 03Sygnał jest wysyłany do małego silnika krokowego, który obraca system zębatek o dokładny krok naraz
  • 04System kół zębatych napędza wskazówki, więc wskazówka sekundowa zwykle przeskakuje jeden wyraźny krok co sekundę

Źródło zasilania: bateria pastylkowa

Ponieważ silnik kroku i obwód zużywają bardzo mało prądu na impuls, mała bateria guzikowa może utrzymywać zwyczajny zegarek kwarcowy w ruchu przez typowo jeden do dwóch lat, w zależności od funkcji zegarka. Baterie tlenku srebra (oznaczone SR) są często używane w klasycznych zegarach analogowych, ponieważ utrzymują stabilne napięcie przez większość swojego okresu użyteczności, podczas gdy baterie litowe (CR) są często wybierane do zegarków z większą liczbą funkcji lub wyższym poborem prądu, np. ze światłem lub alarmem.

Usuwanie usterek na elektronicznych zegarach

Tam gdzie szukasz zużycia na mechanicznych zegarach, zeschłego oleju lub wygniętej części, szukasz błędu elektrycznego na zegarku kwarcowym. Zegarmistrz używa sprzętu pomiarowego, takiego jak multimetr, do sprawdzania cewki, sprężyn styków i obwodu pod kątem korozji, przerwy lub zwarcia. Jeśli sam zintegrowany obwód jest uszkodzony, rzadko można go naprawić w szczegółach — w praktyce całego modułu zegarowego jest często wymieniane razem, ponieważ nie opłaca się naprawiać poszczególnych komponentów na tak gęsto upakowanym obwodzie.

Zegarki hybrydowe i specjalne

Część nowoczesnych zegarów łączy najlepsze z obu światów: klasyczny wyświetlacz ze wskazówkami ze sterowaniem elektronicznym w tle, np. zegarami, które automatycznie synchronizują czas za pośrednictwem sygnału radiowego lub GPS, lub zegarami z elektronicznie sterowanymi dodatkowymi funkcjami, takimi jak alarm i stoper. Dla zegarmistrza oznacza to, że elektroniczna część zawodu stale się rozwija, a ciekawość nowej technologii jest równie ważna co klasyczna umiejętność rzemieślnika.

WłaściwośćMechanicznyKwarc
PrecyzjaZwykle kilka sekund dziennie w zależności od kalibu i ustawieniaZwykle mniej niż pół sekundy dziennie
Źródło energiiSprężyna rozpięta (ręczna lub automatyczna)Bateria guzkowa
KonserwacjaMusi być czyszczony i smarowany w regularnych odstępachWymiana baterii i okazjonalna kontrola
NaprawaCzęści można czyszczać, regulować i wymieniać indywidualnieBłędne obwody często wymieniają się jako cały moduł

Żadna z dwóch technologii nie czyni drugiej zbędną. Klienci nadal poszukują obu — niektórzy ze względu na precyzję i wygodę, inni ze względu na rzemiosło i tradycję zegarka mechanicznego. Wszechstronny zegarmistrz może rozmawiać z klientem o obydwu i serwisować je równie profesjonalnie.