Como funcionam os relógios de quartzo? Relógio de pulso de quartzo

Quer comprar um relógio, mas não sabe qual? Vamos descobrir e responder às perguntas que mais surgem na hora de comprar: o que são relógios de quartzo e relógios de pulso mecânicos. Quais são seus prós e contras?


Como funcionam os relógios mecânicos?

A principal diferença entre relógios de quartzo e relógios mecânicos é a fonte de energia que alimenta o movimento. Nos relógios mecânicos, isso é feito por uma mola em forma de espiral. Ele está localizado em um tambor e possui uma borda serrilhada. Ao dar corda no relógio, a mola é enrolada e, ao desenrolar, o tambor é acionado, o que aciona todo o mecanismo do relógio.

O que são relógios de quartzo?

Um relógio de quartzo é operado por uma bateria que alimenta toda a unidade eletrônica, além de um motor de passo. O motor recebe um impulso da unidade eletrônica uma vez por segundo, fazendo com que as setas girem. A alta estabilidade da frequência dos pulsos gerados é garantida por um cristal de quartzo - daí o nome deste acessório. Esse relógio dá corda uma vez (a próxima corda será realizada somente quando a bateria precisar ser trocada). Os relógios de quartzo são altamente precisos e confortáveis ​​de usar. Na maioria das vezes chamamos esses relógios de eletrônicos, embora na verdade sejam de quartzo com display digital.

Os fabricantes modernos oferecem relógios de pulso de quartzo, que são minicomputadores. Graças à programação do microcircuito, podem ser facilmente equipados com cronômetro, cronógrafo, despertador ou calendário. Pode haver muitas funções adicionais.

Os relógios mecânicos surgiram há mais de quatrocentos anos, mas os relógios de quartzo só entraram no mercado na segunda metade do século XX. Hoje há um debate constante sobre qual relógio é melhor - quartzo ou mecânico. Mas todos eles têm seus prós e contras, que discutiremos.

Vantagens e desvantagens dos relógios mecânicos


Uma das principais vantagens da “mecânica” é a ausência da necessidade de troca constante da bateria. Isso significa que tais relógios de pulso não requerem manutenção adicional, não há necessidade de compra de baterias, o que significa que não há custos financeiros adicionais.

Os relógios mecânicos são altamente reparáveis. Hoje, qualquer relojoeiro pode fabricar uma peça quebrada. E mesmo que tais relógios pudessem ter sido fabricados há muito tempo, eles podem ser reparados com a possibilidade de preservar o mecanismo original. Eles têm uma longa vida útil. Todas as peças desses acessórios são feitas de metal, o que, obviamente, prolonga a vida útil do próprio mecanismo. É por isso que os relógios de pulso mecânicos, tanto femininos como masculinos, são considerados de maior prestígio.

As desvantagens de relógios deste tipo incluem: sensibilidade a choques, imprecisão do relógio, além do alto custo - na sua montagem é utilizado exclusivamente trabalho manual.

Embora ainda valha a pena pagar por esse trabalho de joalheria de um relojoeiro. Além disso, hoje você pode encontrar um modelo decente em um segmento de preço mais econômico. Além disso, você não precisa ir muito longe. Aqui, veja excelentes relógios mecânicos por um preço razoável.

Prós e contras do movimento de quartzo


A principal vantagem de um relógio com movimento de quartzo é a sua precisão. A diferença horária em um mês pode ser de até vinte segundos e, para os melhores relógios, esse desvio pode ser de até cinco segundos em um ano.

Esses relógios de pulso são muito mais confiáveis ​​que os mecânicos, pois possuem menos peças (apenas uma unidade eletrônica e um motor de passo).

Um relógio com movimento de quartzo não precisa de corda diariamente. Hoje existem modelos em que a bateria é trocada uma vez a cada três anos. Existem também relógios de quartzo com bateria que dura até dez anos.

A montagem de relógios com esse tipo de mecanismo ocorre com automação total, o que certamente é mais barato que o trabalho manual. Portanto, o custo dos modelos com movimento de quartzo é várias vezes menor que o dos mecânicos. Você pode comprar um relógio assim com qualquer orçamento. E talvez até vários. Para diferentes estilos e ocasiões.

Mas as desvantagens incluem:

Custos monetários pequenos, mas regulares, para a compra de uma bateria.

Baixa manutenção. Se o fabricante parou de produzir peças sobressalentes, esses relógios de pulso só poderão ser reparados se o mecanismo for completamente substituído.

Fragilidade - os relógios de quartzo lançados no final do século XX não funcionarão hoje pela simples razão de que as baterias modernas não funcionarão com eles.

Todas essas desvantagens são, obviamente, relativas. Poucas pessoas ficariam assustadas com a perspectiva de trocar a bateria quando um acessório de relógio elegante e moderno está em jogo. Além disso, quando tem a melhor relação qualidade-preço possível, e graças às tecnologias modernas, a qualidade é muitas vezes ainda superior ao preço definido. Aqui estão três super modelos, por exemplo.

Com base no exposto, é impossível responder inequivocamente à questão de qual relógio de pulso é melhor - quartzo ou mecânico. Ao escolher um ou outro tipo de mecanismo, você deve partir de suas preferências individuais. Quais dos benefícios que listamos são valiosos para você? Pense e faça sua compra com confiança.

A história dos relógios de quartzo começou há relativamente pouco tempo. Ao longo de mais de quarenta anos de evolução, tornaram-se o instrumento ideal para medir o tempo - preciso, confiável e fácil de fabricar. Eles mostram a hora com um erro de um minuto mesmo após dois anos de operação e, portanto, são usados ​​na aviação e na navegação como cronômetros padrão.

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Relógios de quartzo e seu mecanismo, o que isso significa?

O mecanismo de quartzo de um relógio é um mecanismo confiável, mas é melhor não ir ao balneário com ele, apenas mergulhar na água ou jogar hóquei de mesa. O quartzo aguenta muito, mas muito não significa tudo!

Ainda não está claro quanto tempo leva para os elementos de quartzo se desgastarem completamente. Presumivelmente, o cristal de quartzo do transistor é destruído após algumas décadas, mas na prática o relógio funciona por mais tempo, embora sua precisão diminua a cada ano. Disto é lógico concluir que o ressonador de quartzo é substituído à medida que se desgasta - uma vez a cada vinte anos. Infelizmente, encontrar um técnico que possa substituir um transistor em uma placa obsoleta não é uma tarefa fácil.

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Em geral, os relógios de quartzo podem ser consertados. Isto é compensado pela sua durabilidade e preço relativamente baixo, mas ainda assim, na grande maioria das avarias, os centros de serviço simplesmente substituem a placa antiga por uma nova, o que equivale a comprar o próprio relógio.

É importante lembrar que a bateria deve ser trocada pelo menos uma vez por ano, caso contrário ela poderá vazar e oxidar junto com o microcircuito, que nesses casos é totalmente substituído. É melhor substituir a bateria numa oficina se o relógio de quartzo for à prova de água ou se a caixa não puder ser aberta sem uma ferramenta especial.

Temperaturas altas (+60°) e baixas (-10°-20°) afetam a frequência de vibração do quartzo. Muitas empresas fabricam placas com compensadores térmicos para se livrar desse defeito inerente, mas nem todas e nem sempre. Portanto, não é aconselhável deixar o relógio sobre mármore frio ou esquecê-lo ao sol - é melhor usá-lo na mão, principalmente em geadas severas. Aliás, não é possível ir à sauna ou tomar banho quente com relógio de pulso - são produzidos aparelhos especiais para medir o tempo em ambientes extremos.

A água é prejudicial aos chips, mas a maioria das empresas relojoeiras torna os relógios de quartzo à prova d'água. Em primeiro lugar, verifique as especificações e descubra o padrão de resistência à água com que o relógio é feito. Pode ser ISO 2281, 22810:2010 ou 6425. Na Alemanha, também é usada a norma DIN 8310, que é idêntica à ISO 2281. A grande maioria dos relógios é criada de acordo com as normas ISO 2281 e 22810:2010. Os fabricantes costumam indicar em que condições foram realizados os testes padronizados, ou seja, o mostrador pode ter marcas como 50m, 100m, 200m. Você pode aprender mais sobre impermeabilidade no artigo. Nossas recomendações:

Fabricantes de relógios de quartzo como Seiko e Casio têm tabelas de recomendações semelhantes. Lembre-se de algumas dicas simples que são relevantes para qualquer modelo. Sempre aperte a coroa do relógio antes de nadar e não pressione os botões debaixo d'água. Não pressione totalmente a tampa traseira devido ao risco de rasgar a junta de borracha.

De acordo com as instruções, os relógios fabricados de acordo com a norma ISO 6425 são inspecionados por um relojoeiro a cada poucos anos, desde, é claro, que sejam regularmente imersos em água e não desempenhem o papel de um acessório elegante. Além disso, não se esqueça que a água também é um gás, o que significa que num clima húmido, relógios com baixa resistência à água podem, teoricamente, partir.

Tome cuidado. O chip em si não quebra com impactos leves e sobrevive a quedas de altura, mas o sistema de engrenagens que aciona os ponteiros e o display LCD são menos duráveis. A precisão é ainda mais importante se o mostrador não estiver protegido por cristal de safira. Além disso, os proprietários de relógios com calendário nunca devem alterar a data se os ponteiros estiverem entre 9 e 3 horas - mova-os para a parte inferior do mostrador e só então defina o valor desejado.

O mecanismo simples de um relógio de quartzo garante precisão por décadas se você manuseá-lo com cuidado - troque a bateria uma vez por ano, não a esqueça no frio, mantenha-a longe da água e não a deixe cair.

O mecanismo do relógio de quartzo é uma combinação de elementos eletrônicos e mecânicos de alta precisão que fornecem cronometragem precisa.

A fonte de energia desses relógios é uma bateria elétrica em miniatura localizada dentro da caixa, sob a placa protetora.

Esta foi uma definição breve e bastante simplificada da essência de um mecanismo de relógio de quartzo, portanto, a seguir propomos entendê-lo com mais detalhes, bem como responder à questão de por que tal mecanismo é melhor ou pior do que a mecânica clássica de relógios.

Para começar, gostaria de dizer que os relógios de quartzo são uma etapa natural na evolução dos relógios mecânicos. Relógios mecânicos precisos são difíceis de fabricar e, portanto, têm um custo elevado.

As tentativas de reduzir o custo de sua produção não levaram a nada de bom. Acho que você se lembra das falsificações mecânicas de relógios de grandes marcas, literalmente após 2 a 3 horas de operação, o proprietário descobriu que o relógio estava significativamente com pressa ou; também estava atrasado.

E somente o uso de um movimento de quartzo tornou possível fornecer massivamente às pessoas uma fonte de tempo preciso sempre “à mão”.

Vantagens e desvantagens dos movimentos de quartzo em relógios

A preferência pelos movimentos de quartzo é muitas vezes dada aos amantes das atividades ao ar livre: turistas, atletas, representantes de esportes radicais. E eles os escolhem devido à ampla gama de funcionalidades desses relógios, por exemplo, os principais:

  1. Alta precisão. Existem modelos em que o desvio é de +/- 5 segundos por ano;
  2. Funcionalidade avançada. O relógio pode incluir funções como: cronômetro, calculadora, barômetro, altímetro, bússola, monitor de frequência cardíaca, etc.;
  3. Os relógios de quartzo são menos sensíveis ao choque do que os relógios mecânicos;
  4. A caixa dos relógios de quartzo é muitas vezes feita de plástico de alta tecnologia, o que permite reduzir significativamente o seu peso, pelo que estes relógios também são adequados para crianças;
  5. Não há necessidade de monitorar a regularidade da corda mecânica, portanto é minimizado o risco de o relógio parar por leve esquecimento do seu dono;
  6. Preço relativamente baixo devido ao fato de a produção de elementos relojoeiros e sua montagem serem automatizadas.

A única coisa que se pode notar entre as deficiências dos relógios de quartzo é que seu mecanismo está praticamente irreparável. Se o fabricante parou de produzir chips eletrônicos, você não pode contar com o conserto desse modelo.

Elementos básicos de um relógio de quartzo

No mecanismo de um relógio de quartzo, os principais elementos são um motor de passo e uma unidade eletrônica, que envia um pulso de controle ao motor em um determinado momento, que por sua vez aciona os ponteiros do relógio. Um diagrama simplificado da operação de um movimento de quartzo em um relógio é mostrado na figura abaixo:

A alta precisão da frequência dos pulsos de controle e, portanto, a alta precisão do relógio, é garantida por um elemento especial - um cristal de quartzo, que deu nome a esse tipo de mecanismo.

Ao contrário dos relógios mecânicos, onde a fonte de seu movimento é uma corda de mola, nos relógios de quartzo a unidade eletrônica e o motor são alimentados por uma bateria em miniatura. Normalmente sua capacidade é suficiente para vários anos de operação contínua, enquanto o dono do relógio não precisa dar corda todos os dias, como nos modelos mecânicos.

Características de design

Os relógios de quartzo estão disponíveis em dois tipos principais: com mostrador ponteiro e com display digital.

Desde o seu aparecimento no mercado russo, a segunda versão dos relógios tem sido chamada de eletrônica, mas em todo o mundo são chamados de relógios de quartzo com display digital.

Esses relógios geralmente têm um estilo esportivo e oferecem funcionalidades mais avançadas: cronógrafo, calculadora, cronômetro, etc.

Graças a isso, muitos modelos modernos são essencialmente minicomputadores. Ao mesmo tempo, o que é importante para os compradores comuns, o preço dos relógios de quartzo permanece bastante aceitável.

O cristal é o “coração” do mecanismo do relógio

É o cristal que garante a precisão do relógio e acerta a contagem correta do relógio. Este elemento pode ser chamado de “coração” do mecanismo do relógio.

É tudo uma questão de propriedades únicas, pois quando comprimido, o cristal emite um impulso elétrico. E ele, por sua vez, é forçado a comprimir e abrir por um gerador eletrônico, que é alimentado pela corrente da bateria.

Assim, fornecendo energia constante ao mecanismo do relógio, provocam vibrações de quartzo, que são sintonizadas para uma frequência de ressonância de 32.768 Hertz.

Quanto tempo pode durar o quartzo?

Muitos compradores de relógios de quartzo estão preocupados com esta questão, especialmente aqueles que não estão habituados a mimar-se com novidades frequentes. Apresso-me em tranquilizá-lo imediatamente: eu mesmo O movimento de quartzo do relógio dura muito tempo, por exemplo, ainda hoje é possível encontrar rádios da década de 20 em condições de funcionamento, o que significa que a vida útil dos elementos eletrônicos é bastante longa.

Embora, tenho certeza, é improvável que você se incomode com o desejo de poder transmitir relógios por herança, como acontecia anteriormente com os relógios mecânicos. Tudo isto se deve ao facto de agora se comprarem novos relógios para substituir os antigos, não porque os antigos estejam partidos ou deteriorados, mas porque o seu modelo está desatualizado.

Você mesmo ficaria bastante surpreso se visse alguém usando um modelo de relógio eletrônico popular no início dos anos 90, não é?

Embora, apesar do “desgaste moral”, esses modelos mantivessem excelente desempenho.

Portanto, ao comprar um modelo moderno de relógio de quartzo, você não precisa se preocupar com a confiabilidade de seu mecanismo, ele poderá chegar à obsolescência com margem, sem incomodá-lo.

Resultado final

Assim, podemos complementar a definição com a qual iniciamos este artigo dizendo que um movimento de quartzo moderno é uma relação quase ideal entre movimento preciso, design conveniente e preço acessível.

Falamos sobre os princípios básicos de funcionamento do movimento de quartzo em relógios de pulso


Imagem: multi-master.ru

Parece que todo mundo entende mais ou menos a estrutura básica dos relógios mecânicos. Claro, um pouco menos do que mais, mas a base é clara: a fonte de energia - a mola - atua sobre a roda, a frequência das oscilações desta é determinada pela espiral, as vibrações são transmitidas à unidade, e é seguida pela transmissão, que também são as engrenagens (engrenagens) que acionam as setas.

Na verdade, tudo é incrivelmente complicado, mas esse é o princípio. O principal é que tudo isso pode ser visto com os olhos. E até toque com as mãos. Bem, pelo menos virtualmente.

Mas relógios de quartzo – como são construídos? Afinal, nem tudo pode ser visto ali, muito menos tocado. Porém, se você olhar para eles, tudo fica mais simples. Então, em ordem.


Diagrama de funcionamento de um movimento simples de quartzo (com ponteiro de segundos às 6 horas). Imagem: Enciclopédia Britânica

Bateria


Bateria (usando o exemplo do mecanismo ETA Flatline 210.001). Imagem: eta.ch

A fonte de energia é uma bateria. A energia não é mecânica, como no caso de uma mola, mas elétrica. No entanto, ainda há energia. A bateria pode ser um “tablet”, ou talvez, por exemplo, solar. Estes são apenas detalhes.

Quartzo


Gerador com ressonador de quartzo (usando o exemplo do mecanismo ETA Flatline 210.001). Imagem: eta.ch

Um sistema oscilatório é um gerador com um ressonador de quartzo, ou quartzo, para abreviar.

A corrente produzida pela bateria faz vibrar o cristal de quartzo (efeito piezoelétrico). Este cristal - um análogo de uma espiral - está sintonizado em uma certa frequência de vibração, na maioria das vezes 32.768 hertz Isto é aproximadamente dez mil vezes mais do que o número de oscilações da balança num relógio mecânico comum.. Nessa frequência, um gerador produz pulsos – um análogo de uma balança.


Microprocessador/contador binário (usando o exemplo do mecanismo ETA Flatline 210.001). Imagem: eta.ch

32.768 é 2 elevado à 15ª potência, o que é importante, pois o circuito também contém um contador binário simples, também conhecido como divisor, em cuja saída a frequência é reduzida para 1 hertz - para um segundo ciclo de clock.

Motor elétrico


Motor de passo (usando o exemplo do mecanismo ETA Flatline 210.001). Imagem: eta.ch

Nessa frequência de 32.768 hertz – uma vez por segundo – os pulsos são enviados para um motor de passo, que é análogo a um gatilho.

Liana Raimanova 28 de setembro de 2018, 00h39

Os relógios de quartzo estão se tornando cada vez mais comuns atualmente. Obrigado o suficiente preço baixo, precisão, muitas vezes são comprados para adultos e crianças. Apesar de sua popularidade, muitas pessoas não conseguem responder com precisão às perguntas mais básicas sobre o design de relógios de quartzo e não sabem se os relógios de quartzo funcionam com baterias ou não. Abaixo estão os principais pontos relacionados às perguntas frequentes.

O que são relógios de quartzo?

Um relógio de quartzo significa que o mecanismo não funciona por força mecânica, mas por impulsos elétricos (baterias). Os relógios alimentados por bateria são frequentemente chamados de relógios eletrônicos. O princípio de funcionamento do movimento de um relógio de quartzo baseia-se na interação de uma bateria com uma unidade eletrônica. O próprio bloco contém cristais de quartzo, razão pela qual os cronômetros recebem esse nome.

A substituição oportuna da bateria em um relógio de quartzo é um pré-requisito para seu funcionamento.

Relógio de quartzo mostrar o tempo com mais precisão do que os mecânicos. Freqüentemente, eles são equipados com funções adicionais. Eles têm um preço acessível. Essas vantagens os tornam mais populares que os mecânicos. Os fabricantes fornecem-lhes ponteiros e mostradores eletrônicos de hora. Às vezes é impossível entender pela sua aparência que eles não são realmente mecânicos.

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Como trocar a bateria de um relógio?

Os relógios de pulso de quartzo funcionam com baterias, portanto o proprietário terá que trocar a bateria de tempos em tempos para garantir a operação precisa do cronômetro. Isso é necessário aproximadamente uma vez por ano. Você pode entregar o mecanismo a um relojoeiro, que cuidará da tarefa em um instante, ou alterar o elemento você mesmo.

Como fazer isso:

  1. Em primeiro lugar, você terá que abrir o relógio de quartzo para trocar a bateria. Esta ação deve ser realizada sobre uma superfície plana e limpa para evitar riscar o vidro do aparelho durante o funcionamento.
  2. Se a tampa do relógio estiver fixada à caixa com parafusos, eles deverão ser desparafusados. Muitas vezes é feita uma tampa de encaixe. Em seguida, o relógio é examinado cuidadosamente e a ponta de uma faca é inserida na abertura visível. Use-o para abrir a tampa. Para evitar que o relógio se mova durante o funcionamento, ele pode ser preso em um torno pelas alças da pulseira.
  3. Em seguida, remova a junta especial. Lembre-se de como estava para que você possa devolvê-lo ao seu lugar sem problemas.
  4. A bateria é fixada com duas tiras. Um deles é móvel, também é fixado com parafuso para que a bateria não caia. O parafuso precisa ser desparafusado um pouco. Não é possível desapertar completamente o parafuso; basta fazer um movimento no sentido horário com uma chave de fenda.
  5. Depois de solta, a bateria pode ser removida com cuidado com uma pinça (são pequenas).
  6. Em seguida, também com uma pinça, insira a bateria, fixe a barra com o parafuso, instale a gaxeta e recoloque a tampa no lugar.

Importante! Se as pinças forem de metal, as pernas devem ser enroladas com fita isolante antes do uso.

Acontece que o relógio fica atrasado com uma bateria nova ou não funciona após a substituição. Neste caso, é necessário limpar o local do relógio onde a bateria toca o elemento especial. Freqüentemente, a sujeira se acumula nele, o contato enfraquece e o trabalho se torna impossível. É melhor fazer isso imediatamente ao substituir a bateria, para que você não precise desmontar o relógio novamente.

Como substituir você mesmo a bateria de um relógio de quartzo?

Trabalhe para melhorar os relógios de quartzo

Muitas pessoas estão interessadas na afirmação de que existem relógios de quartzo sem bateria. Significam modelos de relógios que combinam o funcionamento de relógios mecânicos e eletrônicos. É geralmente aceito que os relógios de quartzo devem ter um display que indique a hora. Nos tipos híbridos, o tempo é uma flecha. Além disso, já estão sendo produzidos modelos que mostram as horas tanto por mostrador quanto eletronicamente, dependendo da vontade do proprietário. No entanto Eles ainda funcionam com bateria.

Foi criado um modelo de relógio de quartzo com bateria. É cobrado pelo movimento da mão do dono. Mas esse relógio não funcionará se não for usado na mão.

No final do século passado, a Seiko lançou um novo modelo de relógio. Eles sabem “dormir”. Quando o relógio não está no pulso, seus ponteiros não se movem; apenas o circuito interno funciona. Isso economiza energia. Assim que o relógio estiver no pulso do proprietário, os ponteiros ganharão vida e indicarão a hora atual. Existem modelos de relógios que capaz de “dormir” por mais de 100 dias. Nos tipos híbridos o tempo é seta, como no modelo infantil da foto.

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Os relojoeiros estão constantemente melhorando o mecanismo dos relógios de quartzo. Hoje, alguns modelos podem substituir um computador pessoal. A última vez que foi apresentado um modelo de relógio movido a calor humano. Eles não precisam ser carregados ou a bateria trocada. Mas sem o calor que vem da mão, eles ficarão de pé. Então todo mundo Os relógios de quartzo requerem uma fonte de energia. A única questão é como ele armazena e gasta sua energia e de onde a obtém.



 

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