Электричество, все сильнее вторгавшееся во все области жизни человека, не могло обойти часовое дело. С появлением кварцевых технологий высокоточные часы стали доступны каждому жителю Земли, а качество часов стало зависеть не столько от мастерства и опыта людей, сколько от точности работы автоматических линий. Сегодня абсолютное большинство выпускаемых в мире часов относятся именно к кварцевым. Как они устроены, как работают и почему все больше людей отдают предпочтение именно кварцевым часам?

В двух словах

Основными элементами кварцевых часов являются электронный блок и шаговый электродвигатель. Электронный блок раз в секунду посылает импульс двигателю, а тот поворачивает стрелки.

1. Катушка 2. Стартор 3. Ротор 4. Триб ротора 5. Магниты

Очень высокую стабильность частоты вырабатываемых импульсов, а значит, и высокую точность хода, обеспечивает кристалл кварца, из-за которого часы и получили свое название.

Батарейка, питающая электронный блок и двигатель, рассчитана на несколько лет работы и избавляет от необходимости заводить часы в течение всего этого срока. Получается уникальное сочетание высокой точности и удобства в использовании.

Иногда вместо циферблата со стрелками используется цифровой дисплей. Такие часы у нас принято называть электронными, но во всем мире их называют кварцевыми часами с цифровой индикацией. Это название подчеркивает, что, во-первых, основой часов является кварцевый генератор, а во-вторых, информация о времени в них отображается в виде цифр.

По сути, кварцевые часы являются мини-компьютером. Запрограммировав соответствующим образом микросхему, их легко превратить в многофункциональное устройство: хронограф, секундомер, добавить к ним будильник и т.д. Причем, в отличие от механических часов, их стоимость при этом возрастает не так сильно.

Зачем часам кристалл

Кристалл кварца обладает уникальными свойствами: при сжатии он порождает электрический импульс, а при воздействии электрического тока кварц сжимается. Таким образом, кристалл можно заставить сжиматься-разжиматься, т.е. колебаться, под воздействием электрического тока. Подбором размеров кристалла добиваются частоты резонанса 32768 герц.

Электронный блок кварцевых часов состоит из двух частей. Одна часть, генератор, вырабатывает электрические колебания, которые стабилизируются кварцевым кристаллом на его резонансной частоте. Таким образом, мы имеем генератор электрических колебаний, причем частота этих колебаний очень стабильна. Остается эти равномерные колебания превратить в равномерное же движение стрелок.

Генератор вырабатывает 32768 электрических колебаний в секунду. Это примерно в 10000 раз больше, чем число колебаний баланса в обыкновенных часах. Ни одно механическое устройство не может работать с такой скоростью. Поэтому другая часть электронной схемы, называемая делителем, преобразует эти колебания в импульсы частотой 1 герц. Эти импульсы подаются на обмотку шагового электродвигателя.

Двигатель состоит из статора, неподвижно закрепленной на нем катушки с обмоткой и ротора - постоянного магнита, насаженного на ось. При прохождении через катушку электрического импульса возникает магнитное поле, которое поворачивает ротор на пол-оборота. Ротор через систему шестерен вращает стрелки.

Сколько же прослужит "кварц"?

Колесный механизм у кварцевых часов имеет тот же ресурс, что и у механических. Очень долго прослужит и шаговый двигатель. Сегодня можно встретить работоспособные радиоприемники 20-х годов, т.е. ресурс электронных компонентов также велик и до конца еще не изучен. И, теоретически, хорошие кварцевые часы по долголетию не должны уступать механическим.

Статистики по "долгожительству" кварцевых часов пока не набрано, ведь они появились всего 30 лет назад. Но многие электронно-балансовые часы, выпущенные лет 40 назад, прекрасно ходят и по сей день.

С другой стороны, 100 лет назад часы передавали по наследству потому, что это была чрезвычайно редкая и дорогая вещь. Те времена давно прошли, сегодня все чаще мы покупаем новую вещь не потому, что старая испортилась, а потому, что она морально устарела. А срок, необходимый для морального устаревания, кварцевые часы выхаживают, доставляя владельцу минимум хлопот.

В нашей стране механические часы пока популярнее кварцевых. Но, по прогнозам зарубежных специалистов, в ближайшие годы ситуация будет резко меняться и через 4-5 лет доля кварцевых часов составит не менее 80% рынка.

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. Со временем кристалл кварца начинает «состариваться», а это сильно отражается на механизмах - они начнут либо спешить, либо отставать.

Как работают кварцевые наручные часы

Внутреннее строение

У кварцевых часов электронное сердце - кристалл кварца. Этот микроскопический камушек:

• правит шаговым электронным двигателем, который перемещает стрелки;
• дает знать электронному блоку, что прошел еще один микропериод.

Что касается механической части, то она прослужит долго, поскольку малочисленные зубчатые колеса не ощущают постоянного напряжения от сопротивления скрученной пружинки, да и нагрузка на них кратковременная.

Основа в кварцевом механизме - электронный управляющий блок. Если он сломается, то прибор перестает работать.

Благодаря пониженной нагрузке на движущиеся детали, производители изготавливают аксессуары из современных невесомых пластиков. Это дает возможность уменьшить вес устройства и повысить срок службы батарейки. Таким образом, задача шагового электронного двигателя упрощается во много раз.

Кварцевые часы сверхчувствительны к попаданию воды внутрь корпуса. Чтобы не допустить замыкания или сбоев в работе, нужно тщательно контролировать работу уплотнителей (прокладок) и вовремя заменять на новые.

Даже простенькие модели считаются противоударными.

Элемент питания

Источник энергии – батарейка, питающая электронный блок и шаговый электронный двигатель. Заряд батареек хватает на 5 лет, после чего происходит замена.

Цена

Механические наручные часы - предмет престижа, следовательно, стоят они намного дороже, чем кварцевые. Это объясняется тем, что механические требуют скрупулезной ручной сборки, когда у кварцевых она автоматизированная.

Преимущества и недостатки

• Доступность - механизмы подобных аксессуаров собираются в основном без участия человека.
• Практичность - за счет крошечного механизма, изделия практически невесомы. В них отсутствуют детали, чувствительные к внешнему воздействию.
• Точность - погрешность во времени +/- 20 секунд в месяц.
• Работают исправно - используется маленькое количество механизмов, а это гарантия бесперебойной работы.
• Стойкость к деформированию - ударив об твердую поверхность, работа механизмов не прекратится, а благодаря покрытию циферблата, внешний вид не поменяется.
• Не требуют того, чтобы заводили – механизмы не остановятся до тех пор, пока не сядет батарейка. Срок службы батареи – 5 лет. Сегодня у большинства моделей стоит батарея, работающая на протяжении 10 лет.

Часы наделяются рядом встроенных функций, которые так необходимы людям.

В кварцевых часах на одном уровне с классическим способом находит применение цифровое представление на экране:

• происходит отображение даты и текущего времени;
• владелец получает результаты своих вычислений и статистические данные;
• устройство измеряет параметры, определяющие метеорологические условия и на их основе прогнозирует погоду;
• владелец работает с органайзером и сервисом, поддерживающего одинаковое время на сетевых серверах;
• благодаря встроенной памяти, владелец делает все что угодно с предоставленной информацией.

В сложные модели добавлены GPS, диктофон, видеокамера и прочие цифровые устройства, которые с легкостью помещаются в компактный корпус.

Единственный недостаток - низкая ремонтопригодность. Из-за автоматизированной сборки сложно заменить вручную вышедшую из строя деталь. Проще купить новое изделие, потому что его стоимость, качество и надежность гарантирует долгое использование при соответствующем за ними уходе.

Как выбрать кварцевые наручные часы

Стиль - внешний вид выбирается исходя из образа и стиля человека. Универсальный вариант - классика.

Цвет - подбирается под вашу цветовую гамму и образ.

Материал корпуса - прочным считается корпус из титанового сплава или нержавеющей стали, а если пластмассовый, то тогда лучше выбирать брендовых производителей.

• алюминиевый - недостаточно прочный;
• никелевый - опасный для здоровья;
• позолоченный - с годами позолота сходит и это приводит к непрезентабельному виду.

Материал циферблата – органическое стекло (ПММА), хрусталь и сапфировое стекло.

Форма и размер - круг, квадрат, прямоугольник или овал. При покупке учитывается размер запястья.

Ремешок или браслет - ремешок носить удобнее, чем браслет. Со временем ремешок приходит в негодность. Браслет более вынослив.

Стекло:

• пластиковое - выстоит перед появлением маленьких царапин;
• минеральное - способно сопротивляться глубоким царапинам;
• сапфировое - самое надежное.

Подсветка:

• люминесцентная - светонакопительный состав наносится на элементы циферблата и обеспечивает подсвечивание после кратковременного нахождения на свету;
• электролюминесцентная - яркая и насыщенная подсветка включается при нажатии кнопки;
• светодиодная - подсветка в виде энергоемкого фонарика маленького размера;
• тритиевая - продвинутая и технически сложная подсветка, которую выбирают те, кто ценит автономность работы.

Дополнительные функции - будильник, секундомер, календарь, ударопрочность, водонепроницаемость и точность.

Эксплуатация

Перед тем как приступить к установке время/даты, поверните заводную коронку несколько раз против часовой стрелки, и освободите резьбу, которая используется для закрепления этой коронки. Если возникла необходимость вернуть заводную коронку в исходное состояние, то сначала нужно вдавить коронку до самого упора, затем одолев сопротивление пружинки резьбу закрутить по часовой стрелке.

На циферблате дни недели отображаются так: MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT и SUN.

Кварцевые часы имеют функцию секундомера (хронограф), который измеряет интервалы времени.

Запустить секундомер - нажмите кнопку «А».

Отключить секундомер - нажмите снова кнопку «А».

Обнулить результаты - кнопка «В». Если в процессе обнуления хронографа стрелка не вернулась в положение цифры «12», то это говорит о том, что значение сбито.

Как отрегулировать хронограф:

• заводную коронку поставить в положение III;
• нажать кнопку «А»;
• дождаться когда стрелка сделает оборот и зафиксировать возле цифры «12».

Проведя корректировку, стрелка хронографа при обнулении станет автоматически возвращаться к «12».

Меры предосторожности, водонепроницаемых моделей

Если на наручных часах стоит маркировка WR, то это означает, что они не впитывают и не пропускают через себя воду. Водонепроницаемость гарантируется за счет прокладок, которые завинчиваются заводной коронкой.

Резкий перепад температуры, пот, пыль - факторы, которые приводят к плохой службе механизмов.

Поэтому в них запрещено посещать сауны, купаться под душем, плавать и погружаться в воду.

Производители выпускают специальные часы для дайверов. У таких моделей водонепроницаемость WR от 300м и больше. Это означает, что плавать в них можно, главное под водой не отвинчивать коронку. Если она откручена, то вода попадет в корпус и причинит вред механизму.

Если в есть секундомер, то использовать его под водой запрещено, потому что вода попадет через боковые кнопки хронографа.

Уход

Часы чистят мягким материалом систематически, кроме кожаного ремешка. Перед тем как приступить к протирке, ткань смачивают теплым мыльным раствором, а после протирки вытирают изделие насухо.

Хранить изделие желательно в коробке, в которой они продавались.

Разбитое или треснувшее стекло обязательно заменяют, иначе пылинки попав в устройство, не дадут хронометрам показывать правильное время.

Если вы спортсмен, то вам лучше выбрать часы на каучуковом или металлическом браслете, так как кожаный ремешок обязательно испортиться от пота.

Нельзя бросать устройства в местах, которые подвержены сильным колебаниям температуры, на солнце и рядом с источниками магнитного поля - это однозначно приведет к неисправностям.

Неисправности

Так как у каждой модели своя конструктивная особенность, и имеются разные свойства, то иногда приходится проводить им либо профилактику, либо ремонтировать.

Мастера выделяют несколько основных видов неисправностей, которые приводят к неверному отображению времени, выходу из строя механизма, остановке часовой, минутной и секундной стрелок:

• окисление контактов;
• плохой заряд батареек;
• радиальное прикосновение стрелки о корпус стекла;
• повреждение либо нарушение механизма, которое вызвано механическим путем.

Это далеко не весь перечень проблем, которые могут возникнуть. Каждый обладатель такого изделия обязательно сталкивается с проблемами, в которых он не может разобраться. В таком случае у него есть несколько вариантов, чтобы их решить:

• разбирать самому и привести в непригодность внутренний механизм из-за незнания;
• отдать на ремонт первому попавшемуся «мастеру», за минимальную плату и без гарантий;
• найти действительно хорошего мастера и заплатить ему;
• выбросить и приобрести новое изделие.

Если для кого-то часы – это как перчатки из знаменитой фразы, то в принципе можно не тревожиться. Но для некоторых людей они очень много значат, потому что цена аксессуаров может достигать стоимости автомашины. Вот здесь как раз и придет на помощь профессиональный сервисный центр, который ремонтирует часы и работает с любыми моделями.

Сервисный центр принимает в пределах данной категорий все виды устройств, у которых обнаружены проблемы и недостатки.

Часовщик при вас проведет полную диагностику и выявит причину неисправности механизма, после чего расскажет вам о работе, которую надо провести для устранения, и сообщит сроки, требуемые для выполнения данной работы.

У мастеров есть специальный инструментарий и огромное количество деталей. Мастера ремонтируют все: начиная от лопнувшего стекла и заканчивая рабочим механизмом. Правда, бывают ситуации, когда требуются детали, которых может не оказаться у частных часовщиков, тогда наилучшим решением станет отнести кварцевые часы в профессиональный центр.

Мы разобрались, что представляют из себя кварцевые наручные аксессуары. Выяснили плюсы и минусы. А сейчас остановимся на моментах, касающихся самой покупки:

• Приобретайте только у зарекомендовавших себя производителей, так как они следят за репутацией своего бренда.
• Обратите внимание на срок гарантии - он должен быть не менее одного года
• Возьмите чек, потому что если вас что-либо не устроит или наступит гарантийный случай, то он обязательно вам понадобиться.

Автоматические механические часы снова в моде после всплеска популярности кварцевых часов. Автоматические часы, или часы с автоподзаводом – это часы, в которых главная пружина взводится при движении руки благодаря вращению инерционного ротора вокруг своей оси. В таких часах батареек нет; это означает, что они получают энергию из «возобновляемых источников» (от движения руки человека). Такие часы не требуют ежедневного завода, но лучше двигать автоматическими часами как можно чаще, чтобы они показывали точное время и не останавливались.

Шаги

Подзавод часов на руке

Двигайте рукой с часами. При таких движениях ротор вращается вокруг своей оси. Ротор, в свою очередь, крепится к главной пружине. При вращении ротора он взводит пружину, и часы продолжают работать. Если вы не носите часы каждый день, ротор не вращается, а пружина не взводится; ежедневное ношение часов позволяет держать пружину взведенной на постоянной основе. Но это не означает, что ваша рука должна быть в постоянном движении; для взведения пружины достаточно, например, двигать рукой во время ходьбы.

Снимите часы с руки. Хотя пружина автоматических часов заводится от движения руки, время от времени ее необходимо заводить вручную. Для того, чтобы правильно завести часы, не поломав головку, снимите их с руки.

Головка, как правило, расположена справа от циферблата. Ее можно установить в трех положениях – в первом положении, когда головка не вытаскивается, часы можно завести; во втором положении, когда головка вытаскивается до первого щелчка, можно изменить дату или время (в зависимости от часов); в третьем положении, когда головка вытаскивается до второго щелчка, можно откорректировать дату или время (в зависимости от часов).

Крутите головку по часовой стрелке. Возьмите головку указательным и большим пальцами и поверните его по часовой стрелке (если вы смотрите на циферблат, крутите головку по направлению к цифре 12). Проверните головку около 30-40 раз, чтобы полностью завести главную пружину. Ручной завод позволяет завести пружину до предела.

Всегда корректируйте время, двигаясь по часовой стрелке. Не откручивайте стрелки назад (против часовой стрелки) – так вы можете повредить часовой механизм.

Убедитесь, что заводная головка находится в первом положении. Для этого слегка надавите на нее, чтобы убедиться, что она не вытащена. Если у вас водонепроницаемые часы, обязательно убедитесь, что головка закручена до упора. Для этого возьмите головку указательным и большим пальцами и закрутите головку, нажимая на нее.

Проверьте точность хода ваших часов, сравнив показания времени с другими часами. Если вы думаете, что ваши часы показывают не совсем точное время, покажите их часовому мастеру, чтобы он отрегулировал их (часы могут отставать или убегать, и это можно легко исправить).

Если вы не носите часы на руке или не двигаете ими, то они остановятся или будут показывать неправильное время, так как пружина подзаводиться не будет. В этом случае заводите часы вручную, провернув головку 30-40 раз. Если часы стоят, крутите головку до тех пор, пока секундная стрелка не начнет двигаться. Также вам, скорее всего, потребуется переустановить дату и время.

Уход за часами

Храните часы подальше от магнитных полей. Механизм автоматических часов содержит чувствительный компонент, работа которого под воздействием магнитных полей нарушается, и часы начинают спешить. Магнитные поля создаются не только обычными магнитами, но и бытовой электроникой, например, телевизорами и акустическими колонками. Если ваши часы сильно спешат, то, возможно, они подверглись воздействию магнитных полей; в этом случае отнесите часы в мастерскую.

Держите часы подальше от воды. Большинство часов имеют уровень водонепроницаемости в 30 метров, то есть капли дождя им не страшны. Но если вы хотите плавать или нырять в часах, выберите модель с повышенным уровнем водонепроницаемости (от 100 м).

Не подвергайте часы воздействию очень высокой или очень низкой температуры. Механизм большинства современных часов способен учитывать изменения температуры, но если вы собираетесь в очень жаркое или очень холодное место, позаботьтесь о часах.

Ухаживайте за ремешком часов. Ремешки могут быть изготовлены из различных видов материалов: из кожи, металла, каучука и так далее. Материал зависит от дизайна и назначения часов. Каучуковые ремешки, например, являются типичными для водонепроницаемых (водолазных) часов, в которых люди плавают и ныряют. Регулярно проверяйте каучуковые (резиновые) ремешки на наличие в них трещин и разрывов, чтобы вовремя заменить ремешок. Вода, парфюм и другие жидкости негативно сказываются на состоянии кожаных ремешков. Время от времени смазывайте кожаный ремешок маслом, чтобы улучшить внешний вид ремешка и продлить срок его службы. Металлические ремешки полируйте при помощи мягкой ткани.

Чистите часы каждые несколько месяцев. Ваши часы (особенно если вы носите их регулярно) собирают грязь, омертвевшую кожу и тому подобное; все это необходимо регулярно удалять. Для чистки часов используйте старую зубную щетку и теплую воду; наиболее тщательно почистите место крепления ремешка к часам (и вокруг него).

От механических до карманных

Наручные часы, как механические так и кварцевые, нуждаются в правильном обслуживании. Так они прослужат Вам как можно дольше. Например, каждый знает, что часы необходимо регулярно заводить. Это поможет избежать их остановки в самый неподходящий момент. У Вас должна выработаться привычка следить за заводом часов, поскольку большое количество механических часов не оснащены индикатором запаса хода. Итак, сегодня мы обсудим с Вами, какие бывают часы, и как правильно их заводить.

Как заводить механические часы

Чтобы механические часы радовали Вас как можно дольше, необходимо научиться их правильно заводить.
Итак, запомните несколько простых правил:

Заводить механические часы нужно исключительно по часовой стрелке. Только не забудьте сначала снять их с руки - это позволит свести к минимуму нагрузку на механизм.

Если вы не знаете, насколько чувствителен Ваш наручный аксессуар (насколько долго хватит запаса хода) необходимо провести некоторые манипуляции. Для начала произведите три-пять оборота заводной коронки. Как только Вы почувствуете, что часовой механизм начинает сопротивляться дальнейшему прокручиванию головки, это и будет служить ориентиром для прекращения завода.

Выработайте в себе привычку заводить часы в одно и то же время - утром или вечером. В этом, конечно, нет никаких традиций, и это не является обязательным требованием, которое прописано в инструкции по эксплуатации. Дело в том, что выбрав определенное время суток для завода механических часов, Вы сделаете это спокойно, без спешки.

Помните, что при регулярном заводе наручные часы будут работать точнее и стабильнее. А все потому, что постоянно заведенная пружина делает работу механизма более стабильной.

Если в Ваши планы не входит длительное использование часов , например, когда Вы уезжаете, а часы остаются дома, либо же настала пора переходить на летнее или зимнее время, следует сделать дальнейшее:

1. Если часы заводились хотя бы один раз за последние сутки, тогда часы не нуждаются в дальнейшем заводе.

2. Часовые стрелки должны двигаться исключительно вперед и только понемногу. Таким образом, минутный триб не будет подвергаться опасности.

Не забывайте, что крутить коронку нужно только вперед. Если это делать правильно, тогда ни триб, ни муфта не износятся и не выйдут из строя. Чтобы внутренняя смазка лучше распределялась можно периодически прокрутить механизм в обратную сторону, что позволит замедлить процесс истирания подвижных деталей.

Если же Вы не пользуетесь наручными часами по той или иной причине, тогда заводить часы нужно как минимум один раз в месяц. Таким образом, смазка в часовом механизме не будет застаиваться, а механизм не обветшает.

Как правильно заводить часы с автоподзаводом

Владельцы механических часов с автоподзаводом находятся в более выгодном положении, чем владельцы наручных часов без такой функции. Как правило, система автоподзавода, которая находится в механических часах, сама проводит корректировку работоспособности устройства в том случае, если наручные часы находятся постоянно на руке.

Обратите внимание на следующие очень важные правила:

Если Ваши часы находятся постоянно на Вашей руке, тогда надобности в их заводе нет.

Если часы пролежали без движения сутки и более, тогда вернуть их к жизни можно при помощи трех оборотов коронки. Если же после проведенных манипуляций часы не заводятся, тогда следует сделать ещё пару прокручиваний заводной коронки.

Система автоподзавода отвечает за качество работ наручных механических часов на протяжении суток, но в данном случае все зависит только от того, как долго вы носите часы на руке.

Как завести кварцевые часы

Даже самые совершенные механические часы дают погрешность до двух миллисекунд за сутки. На протяжении длительного времени часовое дело претерпело значительных изменений, и вот сегодня уже механические часы являются достаточно дорогими изделиями, которые нуждаются в регулярном заводе. А вот с кварцевыми часами дело обстоит иначе.

Основу данного механизма составляет шаговый электрический двигатель в паре с электронным блоком управления. Каждый секунду на двигатель подается электрический импульс, который приводит его в действие. Это означает, что кварцевые наручные часы обеспечивают стабильность работы и более высокую точность хода.

Если Вам интересно, как завести кварцевые часы, то ответ достаточно прост - никак. Микрогенератор электронных импульсов управляет всем процессом, а поскольку такая высокая скорость не отражается на механических деталях, используется специальное устройство - делитель. Его задача заключается в превращении 33768 Гц в частоту 1Гц. Данный импульс передается на двигатель по цепочке, что позволяет запустить ротор, часовое колесо, магниты, тормозной рычаг, стартор и многочисленные передаточные шестеренки.

Современные кварцевые наручные часы не уступают по своей стабильности и надежности механическим часам. Поэтому, если Вы не уверены, что сумеете заводить часы каждый день, тогда лучше выбрать кварцевые часы.

Сегодня кварцевые часы выпускаются не только со стрелками и табло, но и в качестве хронографа с будильником, цифровой индикацией, подсветкой дисплея, секундомером и прочими опциями. Прежде, чем провести запуск кварцевых часов, производитель проводит тестирование на специальном стенде, используя подачу импульсов и проверяя целостность электронной цепи.

Как завести карманные часы

И в конце концов обсудим такой вопрос: как завести карманные часы? Вы удивитесь, но сейчас этот аксессуар снова входит в моду.

Здесь все намного проще, чем кажется. Дело в том, что завод карманных часов будет зависеть от того, к какой категории они принадлежат - механические или кварцевые? Если Ваши карманные часы механические, тогда их завод осуществляется по тому же принципу, что и у наручных механических моделей. А вот кварцевые карманные часы не нужно заводить.

Следуя этим простым правилам эксплуатации наручных часов, Вы будете на протяжении длительного времени наслаждаться идеальной работой часового механизма и своим любимым аксессуаром.

Наручные механические часы появились несколько столетий назад. Часовых дел мастерам удалось добиться точности хода часов, при которой отклонение за сутки не превышает 5 секунд. Однако такие часы весьма сложны и дороги. Альтернативой стали часы кварцевые. При меньшей стоимости отклонение их обычно не более нескольких секунд в месяц.

Основными элементами кварцевых часов являются:

• электронный блок. Он один раз в секунду посылает электрический импульс.
• шаговый электродвигатель. По сигналу с электронного блока двигатель поворачивает стрелки.

Электронный блок кварцевых часов

Название часы получили от лежащего в основе электронного блока кристалла кварца. Он обеспечивает высокую стабильность частоты вырабатываемых импульсов. Благодаря этой стабильности и обеспечивается высокая точность хода. Кристалл кварца обладает уникальными свойствами: при сжатии он порождает электрический импульс, а при воздействии электрического тока кварц сжимается. Таким образом, кристалл можно заставить сжиматься-разжиматься, т.е. колебаться, под воздействием электрического тока. Подбором размеров кристалла добиваются частоты резонанса 32768 герц. Электронный блок кварцевых часов состоит из генератора, вырабатывающего электрические колебания и кварцевого кристалла, на резонансной частоте которого стабилизируются колебания генератора. В результате сигналы генератора отличаются повышенной стабильностью. Электронная схема (миникомпьютер) подсчитывает сигналы генератора и обеспечивает поворот стрелок, либо вывод информации на дисплей. Иногда стрелки и цифровая индикация совмещаются.

кварц на мат. плате ПК

кварц в часах с электронной индикацией

Для преобразования сигнала с генератора, который выдает импульсы со скоростью 32768 электрических колебаний в секунду в движение стрелок используется система шестеренок и зубчатых колес. Но ни одно механическое устройство не сможет работать с такой частотой, поэтому изначально импульсы генератора проходят через делитель - электронное устройство, суммирующее количество входящих импульсов и выдающее сигналы один раз в секунду. Эти импульсы подаются на обмотку шагового электродвигателя.

Механическая часть

Получая один раз в секунду электрический импульс с электронного блока, механическая часть отрабатывает его поворотом стрелок. Для этого используется хитроумная система зубчатых колес.

Механизм для движения стрелок:

1. Источник питания (как правило батарейка 1.5В)
2. Шаговый двигатель. При поступлении сигнала с делителя ротор проворачивает зубчатое колесо на половину оборота.
3. Передаточное колесо
4. Секундное колесо
5. Центральное колесо
6. Часовое колесо

Механизм для перевода стрелок:

7. Рычаг кулачковой муфты
8. Переводной рычаг
9. Переводная головка
10. Переводной вал
11. Кулачковая муфта
12. Тормозной рычаг
13. Минутное колесо
14. Промежуточное колесо

Колесный механизм у кварцевых часов весьма долговечен. В отличие от механических часов, где все элементы действуют под постоянной нагрузкой скрученной заводной пружины, в кварцевых часах существенная нагрузка возникает только в момент поворота шагового двигателя. Именно поэтому отпал вопрос о количестве \"камней\" (особо твердых элементов механических часов) в часах. Их необходимость отпала сама собой. При этом, теоретически, хорошие кварцевые часы по долголетию не должны уступать механическим. В то же время стоимость кварцевых часов гораздо меньше при большей точности. Благодаря этим фактам кварцевые часы завоевывают все большую долю рынку наручных часов.

Такой же электронный блокна основе задающего кварца, как и в часах, используется во всех современных электронных устройствах, имеющих функцию фиксации времени: мобильных телефонах, компьютерах, системах навигации, пульсомерах и частотомерах.

Двести лет назад часы передавали по наследству из-за их высокой стоимости. Обладание часами являлось, скорее, способом подчеркнуть статус и материальный достаток владельца. Сейчас часы доступны практически каждому. Кварцевые часы не капризны, просты в эксплуатации и, кроме отображения времени, как правило, включают в себя набор дополнительных функций - секундомер, таймер, отображение даты, будильник.