Função de um relógio de quartzo

Plano de fundo

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A piezoeletricidade do quartzo é conhecida pelos cientistas desde o século XIX. Os físicos desenvolveram e analisaram esse atributo até o século XX, com fabricantes de relógios comerciais refinando a tecnologia de quartzo para usá-lo como o mecanismo central dos relógios da década de 1970. Esses relógios tendem a ser muito mais precisos do que os relógios. relógios com movimentos puramente mecânicos.

Princípios

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A aplicação de corrente alternada através de um cristal de quartzo produz vibrações constantes a uma certa frequência. Quando a freqüência é contada por um processador digital, o processador avançará a exibição de tempo por segundo quando o número apropriado de vibrações tiver sido atingido. O número geralmente é de 32.768 vibrações por segundo. A exatidão depende em grande parte de quão cuidadosa e precisa é a fabricação do cristal de quartzo para produzir o número exato de vibrações por segundo.

Fabricação de precisão

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Para extrema precisão, os cristais de quartzo usados ​​nos relógios devem ser fabricados em dimensões exatas. Os eletrodos que transportam a corrente alternada através do vidro devem ser colocados exatamente no mesmo lugar para diferentes cristais destinados a produzir as mesmas taxas de vibração. Os cristais do relógio de quartzo de produção maciça são geralmente precisos com cerca de 30 contagens por milhão de vibrações. Isso torna esses relógios precisos em cerca de um segundo por dia.

Temperatura

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O número de vibrações por segundo para um determinado cristal é ligeiramente dependente da temperatura. Relógios de última geração e relógios normais podem ter dispositivos que corrigem a temperatura ou mantêm o cristal a uma temperatura constante, o que aumenta a precisão do relógio. O pulso geralmente usa um aquecedor ou forno para que o cristal de quartzo compense os diferentes ambientes de temperatura.

Auto-ajuste

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Os relógios que periodicamente controlam o tempo "real" acessando o Relógio Atômico podem calcular suas taxas e ajustar o número de vibrações que contam por segundo para maior precisão. Estes relógios tornam-se mais precisos com o uso prolongado. O relógio de quartzo irá avaliar se você ganha ou perde tempo durante o intervalo entre as duas últimas vezes em que você verificou a hora "real". Se ele perder tempo durante esse período, ele usará menos vibrações por segundo para calcular o tempo até a próxima vez que avaliar sua precisão.