指针式手表的原理

【专家解说】：机械手表  机械表的种类：   机械表又可分为手动机械表和自动机械表两种：   手动机械表：手上链机芯，通过转动手表的把头，将手表机芯中的主发条上满弦，经过发条完全放尽推动齿   轮运转，推动指针走时。   自动机械表：自动上链机芯的动力是依靠机芯内的摆陀重量带动产生，当佩带手表的手臂摇摆就会带动摆陀   转动，同时带动表内主发条为手表上链，推动走时。   石英表的种类：   电子表可分为数字式石英电子手表、指针式石英电子手表及自动石英表和光动能手表。   数字式石英电子手表：石英晶体的压电效应和两极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。   指针式石英表：石英表的能源来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后，通过其中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源。从振荡电路中输出的频率为32768赫兹的电信号进入分频电路后经过16级分频产生出0.5Hz的脉冲信号，再经过窄脉冲电路输出脉冲信号进入驱动电路中去放大，并且形成交替变化的双向脉冲信号，从而驱动步进电机作间歇性转动，进一步带动传动轮系，使表针准确地显示时间。   自动石英手表：集自动机械表与石英表优点于一身。它无需电池，佩戴者可选择手动上链，也可选择自动充电。它的电子石英装置使其走时更准确，每月误差程度更达到少于十秒。它的运作原理是利用手臂的舞动带动表内的摆陀转动而产生能量推动内部的微型马达转化为能源，从而为表内的石英装置提供充足电量，而多余的电能会被微型电容储存起来备用。当手表充满电时可连续运作9天以上，且无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较出名的自动石英表。   光动能手表：首选通过太阳能晶片将光能转换成电能，并将电能住在在可循环使用的钛锂离子充电电池中，再由电池发出的电能通过集成电路产生脉冲信号到线圈并产生磁力驱动步进马达，由电能转换成动能，推动齿轮转动并带动指针来指示时间，充满电后黑暗中可运行40-180天左右，走时精确，充电电池寿命10年。   机械表与石英表的比较   机械表的特点：   1、机械表走时与石英表不同，机械表秒针是连续不间断地走。   2、因机械表机芯复杂，走时误差较大(视各品牌而定)一般允许范围+-45秒，天文台机芯误差较小，一天的   误差在-4/+6秒以内正常。机械表走时误差不能累计，手表过一段时间需调试。   3、工艺精细，使用方便，上足发条可走36小时以上。   4、机芯使用年限长久。   5、外观要比石英表厚重一些(视各品牌而定)，有一些品牌也很薄，但一般都是手动机械表。   石英表的特点：   1、石英表的走时秒针是一格一跳，走时十分准确，一般要求月差在15秒以内，有三针和两针两种。   2、机芯中采用集成电路，结构较机械表机芯简单许多，装配非常简便。   3、使用方便，佩戴无需上发条，一块电池一般可用2-3年。但有些石英表用锂电池，使用寿命长，可用7-8   年左右。   4、石英表价格相对比机械表便宜(同品牌同款式)，但有些高档品牌石英表价格昂贵是因为品牌好，外观材料   好(18K金或钻石或贵金属)，外观设计出色，导致有些石英表比一般机械表价值高很多。   机械表与石英表的比较   1、机械表需要上发条/石英表不需上发条   2、机械表表壳相对较厚/石英表表壳可以很薄   3、机械表标志为Automatic/石英表标志为Quartz   4、机械表每天误差几秒甚至几十秒/石英表每天误差在0.5秒内   5、机械表成本相对较高/石英表低成本，多功能   为什么石英电子表比机械表准确？   普通石英电子表每日误差小于0.5秒，是机械表的几十分之一，这主要归功于石英表中石英振荡器高而稳定的振荡频率。   频率高走时准的道理，这是人们在长期研究如何提高钟表走时准确的过程中发现的一个原理，振荡器的频率越高，振荡越稳定，搞干扰能力越强，手表就越准确。石英电子表的振荡频率为32768Hz,要比普通快摆机械手表准确得多。另外机械手表由于本身结构问题，受地球引力作用，水平位置和竖起位置的偏移会产生位差，发条从上紧到放松，力矩不平衡，在加这受外界温度、磁场、震动等影响，机械手表即使再提高一些频率，也不可能达到石英电子表的精度。