石英表的工作原理主要基于 压电效应和 逆压电效应。
压电效应 :当石英晶体在某些方向受到机械应力后,它会产生电偶极子。相反,若在石英某方向施以电压,则其特定方向上会产生形变,这一现象称为逆压电效应。逆压电效应:
若在石英晶体上施加交变电场,则晶体晶格将产生机械振动。当外加电场的频率和晶体的固有振荡频率一致时,则出现晶体的谐振。这一现象使得石英晶体在外加交变电场激励下容易产生谐振。
石英表的运作
振荡器:
石英表内的石英晶体在受到电池电源的影响时,会产生有规律的振动。石英晶体的振动频率通常高达32,768次/秒。
分频器:集成电路控制石英谐振器的振动,并将其频率分频,通常将32,768次/秒的振动分频为1次/秒的脉冲信号。
驱动电路:将分频后的脉冲信号进行放大,并传送至驱动线圈。驱动线圈使步进马达以每秒60度的角度间歇性转动。
显示时间:步进马达的转动通过齿轮组带动秒针、分针和时针,从而显示时间。
通过以上步骤,石英表能够以非常高的准确性和稳定性计时。这种基于石英晶体的压电效应的计时方式,使得石英表相比传统机械表具有明显的优势,如走时准确、维护简单和耐用性高等。