石英表工作原理和元件结构

1 / 4 石英表工作原理和元件结构 石英表是腕表种类之一，英文是 将石英晶体运用在钟表上是一种现代的发明，第一只石英表在1969 年首度出现。 工作原理 和音叉会循某种规律振动一样，当石英晶体受到电池电力影响时，它也会产生规律的振动。 石英晶体每秒的振动次数高达 32768 次，我们可以设计简易的电路来计算它振动的次数，当它数到 32768 次时，电路会传出讯息，让秒针往前走一秒。 因为石英的振动相当规律，即使是便宜的石英表，一天之内的误差率也不会超过 1 秒。石英表也 可叫做 “ 石英振动式电子表 ” ，因为它是利用石英片的 “ 发振现象 ” 。 当石英接受到外部的加力电压，就会有变形及伸缩的性质，相反，若压缩石英，便会使石英两端产生电力 ;这样的性质在很多结晶体上也可见到，称为 “ 压电效应 ” 。 石英表就是利用周期性持续 “ 发振 ” 的水晶，为我们带来准确的时间。 首先，将石英表内的石英片上加电，石英便会以 32768赫兹的周波数，正确地振动 ;然后必须将此频率化成 1流一秒间的一次变化 )的信号电流周波数。 2 / 4 再增加些信号的幅度 (由于因振动而产生的电流甚弱 )，跟着些 信号电流再发动转子齿轮，表上的秒针便会随之发动。 之后分针，时针的跳动则关乎于机械结构上的原理，如：秒针跳动 60 下，分针便会跳一下。 所有石英表都装有一粒电池。它为一块集成电路和一个石英谐振器提供能量，每秒振动 32768 次。还有比这更快的。集成电路是表的 “ 大脑 ” 。它控制着石英谐振器的振动，并起着分频器的作用。 32768 次振动被对半分割 15 次，以达到每秒产生一次脉冲。 有了一秒这个时间的 “ 原材料 ” ，就能驱动钟表。 石英晶体的应用使得手表可以大量生产，不但生产速度比以前快很多，价格也随之 下降。每年约可制造 5 亿只手表，供应全球使用。 元件结构 石英表的集成电路，全名为互补型金属一氧化物 一 半 导 体 集 成 电 路 (写成 控制了电子表的所有功能。集成电路晶片面积约有 10 平方毫米，用金线或铝线点焊而接到电路板的引线石英表上再加黑色封胶保护。这种集成电路的特点是集成度高，就是很小面积的硅片始容得下数千个晶体管，并且耗电极低。根据半导体过去质景的记录，在合理使用的情况下，集成电路损坏的机会很小，寿命应该是很3 / 4 长的。 常见的电子表集成电路损坏，绝大部分都是由于使用时受外界 (水汽、静电等 )破坏引起。 一般认为物质只有固体、液体和气体三种状态。这种看法并不完全正确，特别是对某些有机物来说，由固体变为液体并不是简单的转变，而要经过一个相当复杂的转变过程。例如，有机物在 16 时熔化， 76 时变成完全澄清的液体。此时，一方面具有液体的流动性，同时又具有液晶体的性质，即晶体所具有的光学特性和晶体电学特性，因此它是介于固体和液体之间的一种中间状态，故称液晶体。液晶体一般由樟状柱形对称分子。 石英，是一种氧化硅结晶体 (分为人造晶体和天然晶体两种，由于天然晶体含有杂质，所以电子表一般采用人造晶体。石英有这样的特点 ;当在晶体上施加电气时，晶体便产生机械变形，当在晶体上施加压力时，它便变形产生电气。这种现象叫做石英的压电效应。因它具有这种特性而且振荡频率高而稳定，所以，被视为理想的振荡器件而应用于电子表中。由于采用了石英晶体振荡子代替摆轮，使得电子表比机械表的走时精度提高了千百倍。 微调电容与石英振子等组成电子手表的振荡电路，调节此电容的容量可以改变振荡频率，以达到标准的 32768调 电容无论微调电容还是振荡电容，容量越小，频率越高。说明，假定开始时动片与定片金属部分刚好对正，即 0。这4 / 4 时电容量最大 (3 5而频率最低。相对角度改变到某一点时，频率刚好为 32768H 正点，再到到最小电容 5时频率相对亦为最高，这样循环改变，在实际调整时，变化当然不一定如理想曲线，但只要它出现有 可达到调校的目的。 升压、稳压与振荡电容部是陶瓷小电容，陶瓷介质与银一钯电极层 迭合而成电容。瑞士手表用于升压与稳压的电容，其数值因 同而使用，或的电表。振荡电