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石英手表组成部分是哪些?石英手表组成结构详解

编辑:万表网内容来源:万表网时间:2019-05-27 17:26:28  
目录
  • 1、石英手表组成简介
  • 2、石英手表组成:石英谐振器
  • 3、石英手表组成:CMOS集成电路
  • 4、石英手表组成:步进电机
  • 5、石英手表组成:液晶显示屏

1、石英手表组成简介

石英表主要由石英谐振器、集成电路、步进电机(用于指针式)、液晶显示屏(用于数显式)、手表电池或交流电源组成,此外还包括导电橡胶、微调电容、照明灯泡、蜂鸣器等元件。
 
石英钟的结构特性与石英手表差不多,但因为石英钟能够选用很大存储量的电池或者交流供电,因此能够采用发光二极管来现示时间,现示颜色艳丽。数字式石英钟还可以做成大型钟,用在室外。液晶显示屏只适于中小型节电的石英钟。除此之外,石英钟的石英震荡器大部分选用具备不错温度频率特性的4.19MHz的石英谐振器,也有选用32768Hz石英谐振器的;钟内常常追加歌曲报时等功能;步进电机具备很大的輸出力矩等。这些都是为了适应石英钟钟面很大、采用环境繁杂等状况而设计构思的。
 

2、石英手表组成:石英谐振器

 
石英谐振器又称石英振子。由化学成分为SiO2的人工合成石英晶体,依照恰当的切割方式并且经过独特加工方式做成的。使用它的正负压电效应并与电子线路接入,就能产生作为时间基点的石英震荡器。一般石英手表采用的是X 5°切型、弯曲振动模式、频率为32768Hz的音叉形石英谐振器。它的小巧灵便,温度极值点(在拐点周边频率随温度的变动最少)选择常温下,适合戴在手腕上。石英钟常见的是AT切型、厚度切变振动模式、频率为4.194304MHz的双凸透镜形石英谐振器。它的温度特点好,能适合室内外温度转变很大的环境。
 
石英谐振器具有很高的品质因数,因而由它组成的石英振荡器有很高的稳定度,能大大提高钟表的走时精度。一般石英钟表的日差(见钟表日差)小于0.5秒/日,这个精度是一般机械钟表无法达到的。为了进一步提高走时稳定性,还可以采用双振子温度补偿电路或双振荡器温度补偿电路,它们可分别使走时误差缩小到5秒/月和5秒/年。
 

 

3、石英手表组成:CMOS集成电路

 
CMOS集成电路是石英钟表内最关键的部件之一。石英手表要求微功耗(1μA)、小体积和低电压(1.5V),为此须采用特制的中大规模CMOS集成电路。在指针式和数字式石英手表中,CMOS所完成的功能不完全相同。在指针式石英手表中,需要完成振荡、分频、驱动步进电机等项工作,一般采用中等规模CMOS集成电路;而在数字式石英手表中,除要完成振荡、分频、升压、驱动液晶显示等功能外,往往还要完成闹时、秒表等多种功能,所以采用大规模CMOS集成电路。石英钟内的集成电路基本上与石英手表内的相似,但因为石英钟要求输出较大功率,电路的功耗(由几十微安至几百微安)也远大于石英手表,故集成电路的功耗也较大。
 

4、石英手表组成:步进电机

 
在指针式石英钟表内,步进电机作为换能器,把秒脉冲信号变成机械轮系的转动,带动指针指示时间。步进电机的特点是低功耗、小体积、转换效率高、结构简单。常用钟表步进电机有双偏心式、单偏心式、双凹坑式和单凹坑式等径向充磁的单相永磁步进电机,另外还有轴向充磁的双定子式步进电机。其中双凹坑式的定子做成一体,结构简单,耗电量小,应用较广。石英钟用步进电机比石英手表的体积稍大,耗电较多,有较大输出力矩。步进电机的转子磁钢采用矫顽力大、剩磁密度大的合金材料如钐钴合金等,定子常用坡莫合金,线圈多采用小线径高强度漆包线。
 

5、石英手表组成:液晶显示屏

 
液晶显示屏是数字式石英手表和某些数字式石英钟中用于现示时间的构件。液晶显示屏即一些有机化合物(如芳香族化合物)在液体状态下的结晶,兼顾液体和晶体的两种特性。液晶显示屏上数字的显示是运用了液晶显示屏的变形作用与偏振光相辅而造成的功效。液晶显示屏上的每一位数字符号均由7段字划组成,由电源电路操纵显示其他的数字。
 
 
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