指針式手表的原理

【專家解說】：機械手表  機械表的種類：   機械表又可分為手動機械表和自動機械表兩種：   手動機械表：手上鏈機芯，通過轉(zhuǎn)動手表的把頭，將手表機芯中的主發(fā)條上滿弦，經(jīng)過發(fā)條完全放盡推動齒   輪運轉(zhuǎn)，推動指針走時。   自動機械表：自動上鏈機芯的動力是依靠機芯內(nèi)的擺陀重量帶動產(chǎn)生，當佩帶手表的手臂搖擺就會帶動擺陀   轉(zhuǎn)動，同時帶動表內(nèi)主發(fā)條為手表上鏈，推動走時。   石英表的種類：   電子表可分為數(shù)字式石英電子手表、指針式石英電子手表及自動石英表和光動能手表。   數(shù)字式石英電子手表：石英晶體的壓電效應(yīng)和兩極管式液晶顯示相結(jié)合的手表，其功能完全由電子元件完成。   指針式石英表：石英表的能源來自氧化銀扣式電池，氧化銀扣式電池向集成電路提供特定電壓之后，通過其中的振蕩電路和石英諧振器使石英振子起振，形成振蕩電路源。從振蕩電路中輸出的頻率為32768赫茲的電信號進入分頻電路后經(jīng)過16級分頻產(chǎn)生出0.5Hz的脈沖信號，再經(jīng)過窄脈沖電路輸出脈沖信號進入驅(qū)動電路中去放大，并且形成交替變化的雙向脈沖信號，從而驅(qū)動步進電機作間歇性轉(zhuǎn)動，進一步帶動傳動輪系，使表針準確地顯示時間。   自動石英手表：集自動機械表與石英表優(yōu)點于一身。它無需電池，佩戴者可選擇手動上鏈，也可選擇自動充電。它的電子石英裝置使其走時更準確，每月誤差程度更達到少于十秒。它的運作原理是利用手臂的舞動帶動表內(nèi)的擺陀轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生能量推動內(nèi)部的微型馬達轉(zhuǎn)化為能源，從而為表內(nèi)的石英裝置提供充足電量，而多余的電能會被微型電容儲存起來備用。當手表充滿電時可連續(xù)運作9天以上，且無需把手表佩戴在手腕上。目前，瑞士天梭表和日本精工表都是較出名的自動石英表。   光動能手表：首選通過太陽能晶片將光能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能住在在可循環(huán)使用的鈦鋰離子充電電池中，再由電池發(fā)出的電能通過集成電路產(chǎn)生脈沖信號到線圈并產(chǎn)生磁力驅(qū)動步進馬達，由電能轉(zhuǎn)換成動能，推動齒輪轉(zhuǎn)動并帶動指針來指示時間，充滿電后黑暗中可運行40-180天左右，走時精確，充電電池壽命10年。   機械表與石英表的比較   機械表的特點：   1、機械表走時與石英表不同，機械表秒針是連續(xù)不間斷地走。   2、因機械表機芯復雜，走時誤差較大(視各品牌而定)一般允許范圍+-45秒，天文臺機芯誤差較小，一天的   誤差在-4/+6秒以內(nèi)正常。機械表走時誤差不能累計，手表過一段時間需調(diào)試。   3、工藝精細，使用方便，上足發(fā)條可走36小時以上。   4、機芯使用年限長久。   5、外觀要比石英表厚重一些(視各品牌而定)，有一些品牌也很薄，但一般都是手動機械表。   石英表的特點：   1、石英表的走時秒針是一格一跳，走時十分準確，一般要求月差在15秒以內(nèi)，有三針和兩針兩種。   2、機芯中采用集成電路，結(jié)構(gòu)較機械表機芯簡單許多，裝配非常簡便。   3、使用方便，佩戴無需上發(fā)條，一塊電池一般可用2-3年。但有些石英表用鋰電池，使用壽命長，可用7-8   年左右。   4、石英表價格相對比機械表便宜(同品牌同款式)，但有些高檔品牌石英表價格昂貴是因為品牌好，外觀材料   好(18K金或鉆石或貴金屬)，外觀設(shè)計出色，導致有些石英表比一般機械表價值高很多。   機械表與石英表的比較   1、機械表需要上發(fā)條/石英表不需上發(fā)條   2、機械表表殼相對較厚/石英表表殼可以很薄   3、機械表標志為Automatic/石英表標志為Quartz   4、機械表每天誤差幾秒甚至幾十秒/石英表每天誤差在0.5秒內(nèi)   5、機械表成本相對較高/石英表低成本，多功能   為什么石英電子表比機械表準確？   普通石英電子表每日誤差小于0.5秒，是機械表的幾十分之一，這主要歸功于石英表中石英振蕩器高而穩(wěn)定的振蕩頻率。   頻率高走時準的道理，這是人們在長期研究如何提高鐘表走時準確的過程中發(fā)現(xiàn)的一個原理，振蕩器的頻率越高，振蕩越穩(wěn)定，搞干擾能力越強，手表就越準確。石英電子表的振蕩頻率為32768Hz,要比普通快擺機械手表準確得多。另外機械手表由于本身結(jié)構(gòu)問題，受地球引力作用，水平位置和豎起位置的偏移會產(chǎn)生位差，發(fā)條從上緊到放松，力矩不平衡，在加這受外界溫度、磁場、震動等影響，機械手表即使再提高一些頻率，也不可能達到石英電子表的精度。