指针式电子石英钟步进马达工作原理

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石英表原理

石英表原理

石英表原理石英表是一种微型电机,是一种可以将电能转化为机械能的装置,它的工作原理可以归结为磁学原理,即在磁场中有一些力被施加在换向磁轭上。

而这些力可以使换向磁轭旋转,进而使马达转动,从而将电能转化为机械能。

石英表中最重要的部件是石英换向转子,也称为换向磁轭。

它位于电机的中心,换向磁轭有两个主要功能:一是提供一个电力源;二是提供旋转马达所需要的磁场。

换向磁轭由两个部分组成,一个是换向磁轭芯,另一个是换向磁轭壳。

换向磁轭的结构决定了电机的工作原理。

换向磁轭有两个结构,分别是多极换向电机和单极换向电机。

多极换向电机是以线圈为节点,分布于换向磁轭壳上,线圈内有多个线圈分布,每个线圈可以接受不同电动势的电流,每次按一定模式交替作用,可以使换向磁轭旋转,从而使扭矩的产生。

而单极换向电机是以换向磁轭壳为节点,换向磁轭壳内有一个绕组,只能接受单方向的电流,当接受电流时,它的磁场的方向会发生变化,发生的力使换向磁轭运动,从而使扭矩的产生。

石英表的动力来源是外部给定的电压,它会把电能转换成机械能,把电能转换成机械能是石英表最大的功能。

石英表的马达把电动势转换成机械能,不仅能够精确控制时间,而且能够把这种机械能转换成机械能。

石英表在电子表中有着重要的作用,也是电子表的基础。

它的特点是操作简单、体积小、精密度高,可以用于计时、计数和计算等操作中,特别是在电子表中起到极其重要的作用。

石英表原理可以说是电子表的基石,是了解电子表的基本原理的前提。

只要把握换向磁轭的工作原理和可以控制它的电流原理,就能够使用石英表,而且将马达的转动能够把电能转换成机械能,进而实现计时、计数及计算等功能。

总之,石英表的工作原理即磁学原理,是将外部给定的电压转换成机械能的装置,其换向磁轭结构有多极和单极两种,其电流的操作方式也是石英表的关键技术,它的功能是把电能转换成机械能,并可以计时、计数及计算。

石英钟工作原理

石英钟工作原理

石英钟工作原理
石英钟是一种使用石英晶体的电子钟,它利用石英晶体具有稳定的振荡特性来产生精确的时间信号。

石英钟的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤:
1. 电源供电:石英钟通常使用电池或电源适配器作为能源供应。

2. 石英晶振发挥作用:石英钟内部存在着一个石英晶体,它是石英钟工作的核心组件。

当电源接通后,电信号会传递到石英晶体上。

3. 石英晶体振荡:电信号通过石英晶体后,晶体会产生振荡。

这是因为石英晶体具有压电效应,当电压施加到石英晶体上时,会引起晶体的机械振荡。

4. 振荡频率稳定:石英晶体的振荡频率非常稳定,这是因为其内部原子排列的稳定性。

这个特性让石英钟具备了高精确度的时间测量能力。

5. 时钟驱动:振荡的石英晶体输出一个频率稳定的信号,该信号通过时钟电路被放大和整形,然后用于驱动时钟的显示部分。

6. 分频和显示:时钟电路通常会将振荡频率进行分频,以产生出合适的时钟脉冲来驱动电子显示器,最终呈现出精确的时间。

总结起来,石英钟的工作原理就是通过石英晶体的振荡特性来产生稳定的时间信号,并通过时钟电路将其转换为可视化的时
间显示。

这种技术已被广泛应用于各种电子设备和钟表中,因其高精确度和可靠性而备受青睐。

指针式电子石英钟步进马达工作原理

指针式电子石英钟步进马达工作原理

指针式电子石英钟步进马达工作原理一、概述采用现代先进技术的机电产品中,一般都包含着一个重要组成部分—伺服系统。

指针式石英电子钟表机芯中采用的步进马达就是一个开环伺服系统,是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。

钟表用微型步进马达是随着七十年代指针式石英电子钟表的发展而设计和逐步完善的,其作用是把钟表CMOS集成电路输出的标准秒脉冲信号变成机械传动,从而带动轮系转动,传到指示机构使钟表指示时间。

步进马达是把电能转换为机械能的一种装置,是一个换能器。

钟表用电机械换能装置有两种类型:一类是连续旋转同步马达,现代石英电子钟表中已不采用。

另一类是电磁步进马达,分三种:一种是谐振式(又称振动式),通过电路的激磁脉冲,利用片簧、音叉、摆轮游丝等谐振体的振动,带动计数机构。

第二种是摆动式往复运动步进马达,依靠永久磁钢转子与计数叉或棘轮棘爪机构的刚性连接来驱动轮片转动,有动铁式和动圈式两种。

由于结构复杂,工艺性差,正在逐步被淘汰。

第三种是同向旋转运动的旋转式脉冲马达即单相永磁步进马达,利用每秒钟接受来自集成电路的一个脉冲电源信号使转子转动,并带动齿轮旋转。

二、步进马达的结构石英钟表步进马达的结构形式虽然有许多种,但其基本结构是相同的,均有定子片(用导磁率高的坡莫合金制成)转子(磁特性良好的钐钴台金)和线圈(绕在坡莫台金线架上的高强度漆包线)所组成。

钟表用永磁转子型步进马达,有一对或几对磁极,能在绕有线圈的定子内一步一步转动而驱动轮系旋转。

在石英钟中常用的典型结构为径向磁路,一对极,均匀气隙,集线圈的单向永磁式步进马达,常见的形式有三种:第一种是径向磁路双偏心一对极单相永磁步进马达(如图1)。

第二种是径向磁路双凹坑式或单凹坑式单相永磁步进马达(如图2)。

第三种是一体插入式径向磁路单相永磁步进马达(如图3)。

第四种是阶梯气隙定子径向磁路三对极单相永磁步进马达(如图4)。

在手表中常用的型号有两种。

一种是转子磁钢径向充磁不均匀气隙的单相永磁步进马达,有定子片左右断开的二极双偏心式结构(图1),还有定子片做成一体的二极双凹坑式和二极单凹坑式等结构(图2)。

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理电子钟是一种通过电子技术来显示时间的钟表。

它采用了精密的电子元件和时钟芯片,能够准确地显示时间,并且具有较高的稳定性和精度。

下面将详细介绍电子钟的工作原理。

一、时钟芯片电子钟的核心部件是时钟芯片,它是一个集成电路,内部集成为了时钟发生器、计数器、显示驱动等功能模块。

时钟芯片通常由晶振和分频器组成,晶振提供稳定的振荡信号,分频器将振荡信号分频为时钟信号,用于计时和显示。

二、时钟信号的生成和计数1. 晶振:电子钟中常用的晶振有石英晶振和陶瓷晶振。

晶振在电场的作用下会产生机械振荡,其振荡频率非常稳定。

晶振的频率决定了时钟信号的精度,常见的晶振频率有32.768kHz、4MHz等。

2. 分频器:晶振输出的振荡信号经过分频器进行分频,得到更低频率的时钟信号。

分频器的作用是将高频的振荡信号分频为适合计数和显示的低频信号。

分频器通常采用二进制计数法,将高频信号分频为1Hz、1kHz等。

3. 计数器:时钟芯片中的计数器用于记录经过的时间。

计数器接收分频器输出的时钟信号,每接收一个时钟信号,计数器的计数值加1。

计数器的位数决定了显示的时间范围,例如4位计数器可以显示0-9999的时间。

三、显示驱动1. 数码管:电子钟通常使用七段数码管来显示时间。

七段数码管由7个LED (发光二极管)组成,每一个LED代表一个段,通过不同的亮灭组合可以显示0-9的数字,以及冒号等特殊符号。

2. 位选驱动:电子钟中的位选驱动用于控制哪个数码管显示哪一位的数字。

位选驱动通过改变电压或者电流来控制数码管的亮灭状态。

通常采用多路复用技术,挨次选中每一个数码管,并通过数码管的段选驱动来显示相应的数字。

四、工作流程1. 初始化:电子钟通电后,时钟芯片进行初始化,将计数器清零,并开始计时。

同时,位选驱动将第一个数码管选中,并通过段选驱动显示相应的数字。

2. 计时和显示:时钟芯片接收分频器输出的时钟信号,计数器进行累加,并根据计数值更新显示内容。

石英表的工作原理

石英表的工作原理

石英表的工作原理一、石英表的构造石英表的关键部件如下图所示:二、石英表各部件的工作原理1、电池——提供石英表工作所需能源石英表常用的是锌氧化银扣式电池。

锌氧化银扣式电池(zinc—silver oxide button battery)是以银的氧化物作正极活性物质,锌作负极(根据金属活性而决定正负极)物质的碱性电池.它是小型的圆柱形锌氧化银一次电池,其高度尺寸小于直径,外形像钮扣,是一种密封式电池。

该电池用氧化银与石墨混和压成片状作电池正极,锌粉加入添加剂压成片状作负极,氢氧化钾水溶液作电解质,正、负极间用专用隔膜隔开。

2、石英晶体振荡器—-石英表内部核心)结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两个将二氧化硅(SiO2对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚,加以封装, 就构成石英晶体谐振器。

石英晶体振荡器的关键在于利用了石英晶体的压电效应和谐振现象。

(1)、压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。

当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变.相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。

能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。

水晶(α—石英)是一种有名的压电晶体。

如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力,那么在此薄片上将会产生电荷。

如果按相反方向拉伸这一薄片,在此薄片上也会出现电荷,不过符号相反。

挤压或拉伸的力愈大,晶体上的电荷也会愈多.如果在薄片的两端镀上电极,并通以交流电,那么薄片将会作周期性的伸长或缩短,即开始振动。

石英电子表中有一个核心部件叫石英振子,其中应用的便是水晶可以制作压电石英薄片。

(2)、石英谐振现象:石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的.这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应.类似于我们熟悉的共振现象。

石英手表的步进马达是怎么工作的

石英手表的步进马达是怎么工作的

石英手表的步进马达是怎么工作的
石英手表的步进电机,它是由左定子,右定子,驱动线圈和转子组成,通过脉冲信号的电动装置,驱动转子作机械运动,从而带动传动轮作间歇性的跳动,转子在带动轮系作计时工作,装是表壳和字面表带等就是我们所说的手表,这类石英机心因为组装简单,便宜,目前主要用于一些礼品手表,促销手表,以及一些低档手表方面。

嘉乐时表业专业就生产礼品表促销表等。

指针式石英电子手表的步进电机,也叫马达,是电-机械转换器,它是由左定子,右定子,驱动线圈和转子组成,通过脉冲信号的电动装置,驱动转子作机械运动,从而带动传动轮系作间歇性的跳动。

定子和驱动线圈骨架是由坡莫合金软磁性材料制成的。

这种材料有很高的导磁性能,转子由钐磁钢与转子轴铆合而成,该磁钢有一对磁极,又称永久磁铁。

当电路输出脉冲售号流入线圈时,就会使定子交替磁化,所产生的间歇性磁场带动马达作短暂动运,马达在带动轮系部份转动,就产生了计时功能。

这个过程相对来说还是比较复杂。

了解原理就好了。

石英表步进电机结构

石英表步进电机结构

石英表步进电机结构
石英表的步进电机结构主要包括定子、转子及步进齿轮。

定子通常由中心柱、夹板、端盖及磁钢组成,而转子则由转轴、转子轴、软铁、极掌及转轴等部分组成。

步进齿轮是带动指针旋转的关键部件,其精准的啮合保证了时钟的准确性。

此外,步进电机作为换能器,能够将秒脉冲信号转化为机械轮系的转动,进而带动指针指示时间。

其特点包括低功耗、小体积、转换效率高和结构简单等。

具体来说,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,以及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。

其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,而定子则常用坡莫合金,线圈多采用小线径高强度漆包线。

以上内容仅供参考,建议咨询专业人士获取更具体和准确的信息。

石英钟的工作原理

石英钟的工作原理

石英钟的工作原理
石英钟的工作原理是利用石英晶体的压电效应和共振原理来产生准确的振荡信号,以驱动时钟的运行。

具体原理如下:
1. 石英晶体:石英晶体是由二氧化硅(SiO2)组成的晶态材料,它有一个特殊的结构,能够产生压电效应。

2. 压电效应:石英晶体会在受到外界电场的作用下发生形变,而反过来,当石英晶体受到压力时,会产生电荷。

这种将机械变形转化为电能的现象就是压电效应。

3. 振荡电路:石英钟中有一个振荡电路,其核心部分是由石英晶体和电容组成的谐振电路。

当电场作用在石英晶体上时,石英晶体会由于压电效应产生微小的形变,导致谐振电路的频率发生变化。

4. 谐振频率:石英晶体有一个特定的谐振频率,在该频率下,电荷的积累和释放会达到最大值。

石英晶体的尺寸和形状决定了其谐振频率。

5. 振荡信号:石英钟中的振荡电路会持续工作,不断变化的频率会产生一个稳定的振荡信号。

这个振荡信号的频率非常准确且稳定,通常是以赫兹(Hz)为单位。

6. 分频器:为了得到可读的时间,石英钟中还需要一个分频器。

分频器会把振荡信号的频率分成秒、分、时等不同的单位来显示在时钟的指针或数字显示器上。

综上所述,石英钟通过利用石英晶体的压电效应和谐振原理来产生准确的振荡信号,并通过分频器将信号转化为可读的时间。

这个工作原理使得石英钟具有高精度、稳定性和长寿命的特点,因此被广泛应用于各种计时设备中。

闹钟的马达运行原理

闹钟的马达运行原理

闹钟的马达运行原理闹钟的马达是闹钟的核心部件之一,它的运行原理是通过电能转换为机械能,使闹钟能够准确地显示时间并发出响铃声。

下面我将详细介绍闹钟马达的工作原理。

闹钟马达是一种小型电动机,通常由电磁线圈、磁铁、转子和其他支持部件组成。

当电流通过线圈时,产生的磁场与磁铁相互作用,使转子开始旋转。

转子通常由多个磁性铁片组成,其形状和位置使得它们随着马达的工作周期性地改变磁场。

闹钟马达通常采用电磁感应原理来实现能量转换。

当电流通过线圈时,线圈中产生磁场,这个磁场作用于附近的转子,使转子开始旋转。

转子的旋转速度取决于电流的强度和方向。

为了控制马达的运行,通常使用一个开关来控制电流的通断,使得马达在需要时可以转动。

当马达开始转动时,它会带动闹钟的指针或其他运动组件进行转动。

这样,闹钟就能够准确地显示时间。

对于机械闹钟,马达还能够通过齿轮传动机构使铃铛发出响声。

这是因为在转子旋转的同时,齿轮会带动一个振铃器,使其产生震动并发出声音。

闹钟马达的工作原理其实与其他电动机的工作原理类似,都是基于电磁感应现象。

通过控制电流的通断,可以控制马达的运行速度和方向。

使用不同的线圈和磁铁配置,可以实现不同功率和转速的马达。

马达的设计和制造需要考虑到马达的额定电压、电流和转速等参数,以确保其正常运行。

在正常使用的过程中,闹钟马达还需注意一些细节。

首先,马达的电压和电流需要与设备要求匹配,以免损坏马达。

此外,马达在连续工作时可能会产生热量,因此需要适当散热,以避免过热导致马达受损。

同时,在使用马达时还需注意防止进水和轻微的碰撞,以保证马达的正常运转。

总之,闹钟马达是一种通过电磁感应原理将电能转化为机械能的电动机。

当电流通过线圈时,线圈产生的磁场作用于附近的转子,使其开始旋转。

通过齿轮传动等机械结构,闹钟马达能够驱动指针和振铃器等组件的转动,从而实现准确的时间显示和闹钟功能。

因此,闹钟马达是闹钟正常运作的重要组成部分之一。

石英钟的工作原理

石英钟的工作原理

石英钟的工作原理
石英钟是一种能使精度达98%以上的精密时钟,是迄今为止最可靠、最精确的时间源,不管它们古老或先进,几乎所有的石英时钟都有同样的精度原理:它们使用电路和氧化铝的晶体的可变频率来决定时间的流逝速度。

当受到两个装置的输入电源(一个DC电源和一个AC电源)的驱动时,石英晶体就以一定的频率发生微小的振动,此振动是有触发电路检测和放大后形成的电脉冲来控制的。

DC电源用于激活石英晶体而AC电源被利用来调节石英晶体的频率,使其保持一个固定的节拍。

因为它被按时间节拍驱动,石英钟是一种“节拍式”时钟,其意思是它能以一个比人类的节奏更小的单位间隔准确的给出日期和时间数据。

当石英晶体发生一次振动后,触发按下一个电子接触,引发了一个另一个电路,形成一个新的微小振动,再次触发按下电子接触,以此类推,产生一系列连续可测的振动,从而产生了时间的度量标准,正式确定了大小时,十二小时制格局。

同时,石英钟还具有极高的精度:精度受控制回路的精度影响最低,可受接近0.002秒的变化影响,它的可靠性也是一流的:其工作的时间超过了10年以上。

总而言之,石英钟的工作原理是基于石英晶体电路和可变频率定义时间的流逝速度,并且它具有超乎想象的精确度和可靠性,是现在最常用也是最精度的时钟系统。

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理

电子钟的工作原理电子钟是一种计时装置,采用电子技术实现时间的精确测量和显示。

它在现代社会被广泛应用于家庭、学校、办公室和公共场所等地方。

本文将介绍电子钟的工作原理,以及其内部组件的功能和相互配合关系。

一、振荡器发挥关键作用电子钟的核心部件是振荡器。

振荡器的作用是产生稳定的周期性信号,并将其传递给其他部件进行计算和显示。

在电子钟中,常用的振荡器有石英振荡器和铿鸣振荡器。

石英振荡器是一种基于石英晶体的振荡器,其原理是利用石英晶体的压电效应产生稳定的振荡信号。

石英振荡器具有高精度和稳定性,广泛应用于钟表和计时设备。

铿鸣振荡器则是利用铿锵声音的振动产生振荡信号。

铿鸣振荡器可以通过调节音调来改变振荡频率,适用于需要具备音响和时间显示功能的电子钟。

二、频率分频实现时间精确测量电子钟需要将振荡器产生的高频信号进行频率分频,以实现对时间的精确测量。

频率分频的原理是通过计数器和分频器来将高频信号的频率降低到以秒为单位的级别。

计数器是一种可记录脉冲数的电子元件,它用于记录振荡器输出信号的脉冲数量。

分频器则用于将高频信号的频率按照设定的比例进行分频,从而得到秒级的稳定频率。

通过多级的分频过程,电子钟可以实现从高频振荡信号到秒、分、时等不同时间单位的精确测量。

三、数码显示器呈现时间信息电子钟将分频得到的秒、分、时等时间信息通过数码显示器来呈现给用户。

数码显示器是一种将离散的数字信息转化为可见的数字形式的装置。

在电子钟中常见的数码显示器有LED数码管和液晶显示屏。

LED数码管是一种可见光发光二极管,其发光亮度高,适合于室内或室外环境。

液晶显示屏则是一种通过液晶分子的光学变换来显示数字的装置,具有较低的功耗和更薄的体积。

通过数码显示器,电子钟可以将时间信息以直观、清晰的形式展示给用户,提供便利的时间参考。

四、电源和电路保证稳定运行电子钟需要稳定的电源和电路来保证其正常运行。

电源负责提供适量的电力供给给各个内部组件,而电路则用于控制信号的传输和处理。

石英钟工作原理

石英钟工作原理

石英钟工作原理
石英钟是一种基于石英晶体振荡器的计时装置。

它的工作原理是利用石英晶体具有压电效应和逆压电效应的特性,通过电流的作用使得石英晶体振荡并产生稳定的频率。

具体来说,石英钟内部包含一个石英晶体,通常是一个块状的圆柱体。

该晶体的两个相对面被涂覆上金属电极,分别作为振动运动和接收运动的电极。

当一个电场施加在石英晶体上时,它会产生压电效应,即晶体会产生微小的形变和振动。

而当机械力作用在石英晶体上时,它会产生逆压电效应,即晶体会产生电压。

石英钟将石英晶体作为振荡器的核心,并通过电子电路将晶体的振动转化为稳定的时间基准。

当一个恒定幅度和频率的交流电压施加在石英晶体上时,晶体会开始振动,并以固定的频率进行周期性的收缩和膨胀。

电子电路将这个振动转化为恒定频率的脉冲信号,并通过计数器和显示器等部件实现时间的显示。

通过反馈控制和振荡信号的比较,石英钟能够稳定地运行并提供准确的时间。

总的来说,石英钟的工作原理基于石英晶体的压电效应和逆压电效应,通过电子电路将晶体的振动转化为精准的时间信号。

这种时钟具有高精度、稳定性好的特点,并被广泛应用于各种计时装置和设备中。

石英钟表原理

石英钟表原理

用“石英晶体”作为振荡器,通过电子分频去控制马达运转,带动指针。

走时精度很高。

品种有台钟、挂钟、日历钟、闹钟、音乐钟、落地钟,也有汽车钟、舰船钟、天文钟等各种技术用钟。

石英闹钟也可叫做水晶振动式电子表,因为它是利用水晶片的发振现象。

当水晶接受到外部的加力电压,就会有变形及伸缩的性质,相反,若压缩水晶,便会使水晶两端产生电力;这样的性质在很多结晶体上也可见到,称为压电效果。

石英表就是利用周期性持续发振的水晶,为我们带来准确的时间。

首先,将石英表内的水晶片上加电,水晶便会以32768赫兹的周波数,正确地振动;然后必须将此频率化成1Hz(电流一秒间的一次变化)的信号电流周波数,具体方法为将32768次振动被对半分割15次,以达到每秒产生一次脉冲。

再增加些信号的幅度(由于因振动而产生的电流甚弱),跟着些信号电流再发动转子齿轮,表上的秒针便会随之发动,之后分针,时针的跳动则关乎于机械结构上的原理,如:秒针跳动60下,分针便会跳一下。

所有石英表都装有一粒电池。

它为一块集成电路和一个石英谐振器提供能量,每秒振动327678次。

还有比这更快的。

集成电路是表的“大脑”。

它控制着石英谐振器的振动,并起着分频器的作用。

为了把集成电路脉冲转化成运动,模拟指针式石英表上装有一个增速马达,包括一个电磁转子,每承受一下脉冲,就旋转180度,也就是一秒钟。

转子连接着由三个齿轮组成的拖动系统,驱动三根指针(时针、分针和秒针),把时间显示在表盘上。

手表时针、分针、秒针运动是由时轮,分轮,秒轮所控制的。

时轮是一个钢质零件,也有铜质的,而分轮是空心的,分轮管两侧各有一个凹槽口,秒针是手表运动的基本,信号电流发动转子齿轮通过秒轮的运动从而带动分轮,分轮再推广时轮。

分轮转一周是一小时,时针转一圈是十二小时。

分针、时针、秒针即在表盘上分别指出时、分、秒,从而可以达到计时的作用。

指针式石英钟原理及故障检修

指针式石英钟原理及故障检修

பைடு நூலகம்
石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路,其频率精度决定了电子钟表的走时精度。石英晶体振荡器原理的示意如图3所示,其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统,这里石英晶体相当于电感。振荡系统的元件参数确定了振频率。一般Q、C1及C2均为外接元件。另外R1为反馈电阻,R2为振荡的稳定电阻,它们都集成在电路内部。故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。但此时仍可用加接一只电容C有方法,来改变振荡系统参数,以调整走时精度。根据电子钟表走时的快慢,调整电容有两种接法:若走时偏快,则可在石英晶体两端并接电容C,如图4所示。此时系统总电容加大,振荡频率变低,走时减慢。若走时偏慢,则可在晶体支路中串接电容C。如图5所示。此时系统的总电容减小,振荡频率变高,走时增快。只要经过耐心的反复试验,就可以调整走时精度。因此,晶振可用于时钟信号发生器身后有余忘缩手,眼前无路想回头。静如处女,动如脱兔。多情只有春庭月,犹为离人照落花。莫愁前路无知己,天下谁人不识君。
本是同根生,相煎何太急。白也诗无敌,飘然思不群。风萧萧兮易水寒,壮士一去兮不复还。有情芍药含春泪,无力蔷薇卧晓枝。血沃中原肥劲草,寒凝大地发春华。指针式石英钟原理及故障检修
2007-10-15 21:44:05 作者:seafone 来源: 浏览次数:4005 网友评论 3 条
一、石英钟机芯的构成及功能 尽管石英钟的种类很多,但无论是座式、挂式,还是有闹时、无闹时功能的,其内部机芯结构都大同小异。 石英钟机芯由机械传动和电子电路两大部分构成,方框图如附图所示。 ...
一、石英钟机芯的构成及功能
尽管石英钟的种类很多,但无论是座式、挂式,还是有闹时、无闹时功能的,其内部机芯结构都大同小异。

石英钟工作原理

石英钟工作原理

石英钟工作原理石英钟是一种利用石英晶体振荡来计时的钟表,它的精准度和稳定性远远超过了传统的机械钟表。

石英钟的工作原理主要涉及到石英晶体的振荡特性和电子元件的运作。

下面我们将详细介绍石英钟的工作原理。

首先,石英钟的核心部件是石英晶体。

石英晶体是一种具有压电效应的晶体,当施加外力或者电场时,会产生形变或者电荷位移。

这种压电效应使得石英晶体具有振荡的特性,即在施加外力或者电场的作用下,石英晶体会以固定的频率振荡。

这种固定频率的振荡特性使得石英晶体成为了计时的理想材料。

其次,石英钟利用石英晶体的振荡特性来计时。

在石英钟内部,石英晶体被放置在一个电路中,这个电路会对石英晶体施加一个恒定的电场,从而使得石英晶体开始振荡。

振荡的频率非常稳定,一般在几万赫兹到几百万赫兹之间。

电路会利用这个稳定的振荡频率来产生一个稳定的时间基准,从而实现计时的功能。

除了石英晶体,石英钟还包括了一些电子元件,比如振荡电路、频率分频器、计数器等。

这些电子元件会对石英晶体的振荡信号进行处理,比如将高频的振荡信号分频,然后再进行计数,从而得到秒、分、时等时间信号。

这些时间信号经过数字显示装置的处理,最终显示在钟表的表盘上。

总的来说,石英钟的工作原理是利用石英晶体的压电效应产生稳定的振荡信号,然后通过电子元件对振荡信号进行处理,最终实现计时功能。

由于石英晶体的振荡频率非常稳定,因此石英钟具有非常高的精准度和稳定性,成为了现代钟表中最为常见的一种计时装置。

总的来说,石英钟的工作原理主要涉及石英晶体的振荡特性和电子元件的运作。

通过对石英晶体振荡信号的处理,石英钟实现了高精准度和稳定性的计时功能。

这种工作原理使得石英钟成为了现代钟表中最为常见的一种计时装置。

指针时钟的原理

指针时钟的原理

指针时钟的原理指针时钟是一种常见的时间显示器。

它的工作原理可以简单地通过以下几个步骤来解释。

首先,指针时钟以一定的间隔定时发送一个电脉冲信号。

这个间隔通常是1秒。

这个信号驱动时钟的发射器,使其发送一个电流脉冲到指针电机上。

指针电机是时钟的核心部分之一。

它通常由石英晶体振荡器、电子电路和机械装置组成。

石英晶体振荡器是时钟稳定运行的关键,它通过定时的机械装置将电流转换为机械运动。

机械装置会使时钟的指针按照一定的角度旋转。

每个指针代表一个时间单位,比如秒针、分针和时针。

其中,秒针是最快的指针,每秒钟转动一次;分针每走一圈,时针才会移动一格,相对来说比较慢。

指针的运动是通过发射器的信号驱动的。

当信号到达时,电流通过电机的线圈,产生磁场。

这个磁场与电机的磁铁相互作用,从而产生力矩。

这个力矩会使指针开始旋转。

当指针旋转到给定的位置时,磁场会消失,电机的线圈失去力矩,指针停止旋转。

这个过程不断重复,使得指针保持连续的运动,实现时间的持续显示。

为了实现更精确的时间显示,指针时钟通常还会加入一些调整机制。

例如,调整电路可以根据外部的时间信号来对时钟进行校准,从而确保时钟的准确性。

此外,一些高端的指针时钟也会采用陀螺仪或其他精确度更高的传感器来提高时钟的精确度。

总结来说,指针时钟的原理是通过定时的电脉冲信号驱动指针电机的机械装置,产生合适的力矩使指针旋转,从而实现时间的连续显示。

通过加入调整机制,可以提高时钟的准确性。

指针时钟在现代社会中广泛应用于各种场合,如家庭、学校、办公室等,成为人们生活中不可或缺的一部分。

石英振子马达驱动的原理

石英振子马达驱动的原理

石英振子马达驱动的原理
石英振子马达驱动原理是指通过石英振荡器将输入信号转化为机械振动,并通过这种振动驱动马达工作。

石英振子马达常用于电子设备中的音响设备、手表、手机等。

石英振子马达是由石英晶体和振动马达两部分组成的。

石英晶体是一种能够产生稳定振荡的材料,在电磁场作用下会发生压电效应,从而使晶体发生振动。

振动马达则是一种可以将电能转化为机械能的装置。

石英振子马达驱动的原理如下:
1. 输入信号产生:首先,通过外部电路将输入信号传输给石英晶体,例如在手机中通过电路控制芯片生成时间信号,并将其传输到石英晶体上。

2. 振荡产生:一旦石英晶体受到输入信号,压电效应会使晶体发生振动,形成特定频率的机械振动。

石英晶体具有非常高的稳定性,能够产生极为精确的振荡频率。

3. 振动传输:晶体振动会通过与其相连的金属片或支撑结构传输给振动马达。

振动马达可以是电磁马达或压电马达,这取决于具体的应用场景。

简单而言,振动马达通过机械结构将振动转换为旋转或线性运动。

4. 机械输出:石英振子马达产生的机械振动会驱动设备中的机械部件执行特定的功能。

例如,在手机中,石英振子马达可通过振动马达使手机发出震动来提醒用户有新的消息。

总的来说,石英振子马达驱动原理主要实现了通过石英晶体振荡器将输入信号转化为机械振动,再通过振动马达将这种机械振动传输到驱动部件上从而实现设备的工作。

石英晶体的稳定性决定了振荡频率的稳定性,而振动马达的设计和机械结构则决定了设备的输出效果。

通过这种原理,石英振子马达能够实现高精度、高稳定性的振动驱动,从而广泛应用于各种电子设备中。

步进马达工作原理

步进马达工作原理

步进马达工作原理介绍步进马达是一种常见的电动机,它在许多领域都有广泛的应用,例如机器人、制造业、医疗设备等。

步进马达以其精准的位置控制和可控的旋转角度而受到青睐。

本文将详细介绍步进马达的工作原理及其应用。

工作原理步进马达的工作原理基于电脉冲信号。

步进马达包含多个磁极和绕组,当电流通过绕组时,会在磁极上产生磁场。

通过改变电流的方向和大小,可以实现步进马达的旋转。

1. 单相步进马达单相步进马达是最简单的步进马达类型之一。

它包含一个绕组和两个磁极。

当绕组中的电流变化时,磁极的磁场也会改变。

通过这种方式,步进马达可以实现连续的旋转。

2. 双相步进马达双相步进马达是一种常见的步进马达类型。

它包含两个绕组和四个磁极。

绕组中的电流变化会导致磁极磁场的变化,从而驱动步进马达的旋转。

3. 步进角度步进马达可以以一定的角度进行旋转,这个角度被称为步进角度。

通常情况下,步进角度可以通过改变电流的频率和绕组的数目来控制。

4. 步进马达控制步进马达的控制主要通过电脉冲信号来实现。

当给步进马达提供一定的脉冲信号时,它会按照设定的步进角度进行旋转。

不同的电脉冲信号可以实现不同的旋转模式,例如正转、反转、加速和减速等。

应用领域步进马达在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 机器人步进马达被广泛应用于机器人领域。

通过控制步进马达的旋转角度,可以实现机器人的精确运动和位置控制。

这对于需要精准定位和操作的机器人非常重要。

2. 制造业在制造业中,步进马达被用于自动化设备的驱动。

它们可以用于搬运机械臂、自动装配线和传送带等。

通过步进马达的控制,可以实现准确的位置定位和高效的生产线操作。

3. 医疗设备步进马达在医疗设备中也有应用。

例如,它们可以用于控制X射线机的旋转,以便在医学图像中获取不同角度的观测结果。

步进马达的高精度和可控性使其成为医疗设备中不可或缺的部分。

4. 打印机步进马达在打印机中扮演着重要的角色。

通过控制步进马达的旋转,可以实现打印头的移动和纸张的进纸。

石英钟原理

石英钟原理

石英晶体传感器的核心是传感元件—压电石英晶片,其工作原理是压电效应,即石英晶体在某些方向受到机械应力后,便会产生电偶极子;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。

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。

由于石英晶体在压力下产出的电场强度很小,这样仅需很弱的外加电场即可产生形变,这一特性使压电石英晶体很容易在外加交变电场激励下产生谐振。

其振荡能量损耗小,振荡频率极稳定,这些再加上石英优良的机械、电气和化学稳定性,使它自40年代以来就成为石英钟、电子表、电话、电视、计算机等与数字电路有关的频率基准元件。

石英晶体振荡器(oscillator)个人电脑按照石英晶体振荡器产生的时序信号(即时钟)控制CPU和电路等元件。

虽然个人电脑时钟也使用这种石英,但是由於石英品质上的问题,常常不能准确计时石英晶体具有一个有趣的特性,就是指在一侧导入正电流,同时在另一侧导入负电流后,负电流一侧会收缩并弯曲成U字形。

如果定时交替在石英晶体两侧导入正、负电流,石英晶体就会产生振荡。

石英晶体就是根据这种振荡计时的。

个人电脑内置的石英晶体每秒振荡1431万8180次。

石英钟的工作原理就是如此。

问题就在於石英晶体在品质上存在缺陷。

品质差就很难按照正确的振荡数振荡。

天然石英晶体的杂质含量和形态等大多并不统一,因此就要使用人造石英晶体。

不过,均匀地进行石英生产难度很大。

精度高则每秒误差在正负10万分之一秒以内,精度低每秒误差甚至达到1万分之一秒。

1万分之一秒也许感觉并不大,但是从计算上来讲,每天的误差就是8.64秒,而1个月则会相差4分钟。

石英手表不准也是这个原因。

令人苦恼的是,石英晶体有一个性质是温度越高,误差就越大。

由於个人电脑中有很多发热元件,因此个人电脑时钟更容易走时不准,根本无法与石英手表相提并论。

电波钟表,也称为无线控制计时钟表( 英文名称为:Radio controlled timepieces)。

石英手表的机芯工作原理

石英手表的机芯工作原理

石英手表的机芯工作原理
如图4一1所示,这是一种常见的石英指针式手表的机芯,包括带石英晶体振荡器的电子电路、步进马达(直流型脉冲马达及驱动线圈)、带轮列的底板以及氧化银电池。

图4一2为电子电路部件。

整机的工作原理和过程是:
1、振荡器产生32768赫的信号。

振荡器电路包括石英晶体振荡器及C/MOS-LSI电路。

2、振荡器电路包括微调电容器,用以调整快慢。

3、在分频电路上,把从振荡器电路输入的振荡信号32768赫进行2主.次分频,直至输出的脉冲信号为1赫。

4、驱动电路把分频电路输出的一秒钟一个脉冲信号进行放大,然后在一秒钟的间歇时间内交替地传送正负脉冲信号至驱动线圈上。

5、驱动线圈接收了脉冲信号电流以后,步进马达即以每秒60。

的角度,间歇地转动。

6、步进马达的转动,传动至轮列,从而带动秒、分、时针及日历机构转动。

7、氧化银电池是电子电路和步进马达的能源,它可以在两年或更长的时间内,供应稳定的电能。

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指针式电子石英钟步进马达工作原理
一、概述
采用现代先进技术的机电产品中,一般都包含着一个重要组成部分—伺服系统。

指针式石英电子钟表机芯中采用的步进马达就是一个开环伺服系统,是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。

钟表用微型步进马达是随着七十年代指针式石英电子钟表的发展而设计和逐步完善的,其作用是把钟表CMOS集成电路输出的标准秒脉冲信号变成机械传动,从而带动轮系转动,传到指示机构使钟表指示时间。

步进马达是把电能转换为机械能的一种装置,是一个换能器。

钟表用电机械换能装置有两种类型:
一类是连续旋转同步马达,现代石英电子钟表中已不采用。

另一类是电磁步进马达,分三种:一种是谐振式(又称振动式),通过电路的激磁脉冲,利用片簧、音叉、摆轮游丝等谐振体的振动,带动计数机构。

第二种是摆动式往复运动步进马达,依靠永久磁钢转子与计数叉或棘轮棘爪机构的刚性连接来驱动轮片转动,有动铁式和动圈式两种。

由于结构复杂,工艺性差,正在逐步被淘汰。

第三种是同向旋转运动的
旋转式脉冲马达即单相永磁步进马达,利用每秒钟接受来自集成电路的一个脉冲电源信号使转子转动,并带动齿轮旋转。

二、步进马达的结构
石英钟表步进马达的结构形式虽然有许多种,但其基本结构是相同的,均有定子片(用导磁率高的坡莫合金制成)转子(磁特性良好的钐钴台金)和线圈(绕在坡莫台金线架上的高强度漆包线)所组成。

钟表用永磁转子型步进马达,有一对或几对磁极,能在绕有线圈的定子一步一步转动而驱动轮系旋转。

在石英钟中常用的典型结构为径向磁路,一对极,均匀气隙,集线圈的单向永磁式步进马达,常见的形式有三种:第一种是径向磁路双偏心一对极单相永磁步进马达(如图1)。

第二种是径向磁路双凹坑式或单凹坑式单相永磁步进马达(如图2)。

第三种是一体插入式径向磁路单相永磁步进马达(如图3)。

第四种是阶梯气隙定子径向磁路三对极单相永磁步进马达(如图4)。

在手表中常用的型号有两种。

一种是转子磁钢径向充磁不均匀气隙的单相永磁步进马达,有定子片左右断开的二极双偏心式结构(图1),还有定子片做成一体的二极双
凹坑式和二极单凹坑式等结构(图2)。

另一种是转子磁钢轴向充磁的双定子式步进马达,定子片为双层结构,转子按N-S 交替轴向充磁成六对极。

属组件式马达,并固定在机壳(如图5)。

三、步进马达的工作原理
定子片由高导磁性能的坡莫合金制成,并绕有线圈,定子片环抱着一个带有齿轴的转子,转子采用高性能的永久磁钢钐钴合金制成,在上边按N-S极充磁(永久磁铁),转子产生转动力矩,带动传动轮系转动。

石英钟表步进马达通常是在双向脉冲的驱动下进行步进运动的。

CMOS IC每一秒钟发出一个驱动脉冲,在一个脉
冲的作用下转子转动180°,通常步进马达2秒钟转动1圈。

步进马达的工作原理是当定子线圈不通电时,由于转子和定子间隙不等形成不均匀气隙,转子停留在稳定平衡位置,转子磁极中心线与定子磁极中心线偏转一个位置角,形成定位力矩。

当线圈通电后,定子片被磁化,并与转子磁极作用,同性相斥,异性相吸,当克服了转子的定位力矩后,产生旋转力矩,使转子产生逆时针方向旋转,转角180°,并重新在定位力矩作用下而静止,所需时间为1秒钟。

由于线圈输入交变电流而改变定子片磁极位置,重新与转子磁极作用,促使转子朝单一方向继续间歇旋转一个步距角180°。

这样双极转子马达输人正负脉冲一次,转子转动一周,需要2秒钟。

当下次正脉冲再次输人线圈时转子开始第二次循环,不断驱动轮系远动。

四、步进马达的工作步骤和过程
步进马达的结构形式尽管多种多样,但大部分是通过设计造成不均匀气隙,使步进马达有一定的定位力矩,在电路脉冲电源的驱动下,保持单方向旋转,并能输出一定的转矩。

现以二极双偏心式步进马达来说明其工作步骤和过程。

步进马达的工作过程可分为4步:
1、线圈不通电时,转子停留在稳定平衡位置,在不均匀气隙小处,位置角α=45°(如随6)。

2、线圈通电输入正脉冲,定子片被磁化,磁极方向根
据右手定则而定,右定子磁性为N极,左定子磁性为S极。

在磁铁部磁力线由S极到N极,形成连续不间断的闭合回路。

根据磁极同性相斥,异性相吸原理转子产生转矩而逆时针方向旋转(由机芯装配面看,如图7)。

3、电流捎失,转手依靠动能继续转动,并产生角加速度,当转子转过180°后,产生了负角加速度,迫使转子回到平衡位置方向,这样振荡几次后转子静止。

转子被定位力矩作用重新静止在稳定平衡位置,转子已按逆时针方向转过步矩角180°,时间为1秒钟(如图8)。

4、输入负脉冲电流,定子片被磁化,极性与正脉冲时相反,并与转子作用产生转矩,转子继续逆时针旋转180°(同样需反复振荡次)。

当电流消失时,转子回到了原来的稳定平衡位置而静止不动。

转子在2秒钟转过360°(如图9)。

5、电路绐马达提供供的第一个脉冲电流的方向不能使转子正常步进时,等第二个脉冲到来时,转子即能正常步进。

此时秒针会先抖动一下。

若第一个来的是负脉冲信号,根据
右手定则,定子片右边S极、左边N极、与转子相吸引使转子顺时针方向转动。

固转子得到的能量不大,超过中心线后即磁场使转子减速。

当电流很快消失后,转子在逆时针定位力矩作用下,又回到原来位置,转子停转,不能转动180°。

在第二个正脉冲来到时,即能按正常步骤逆时针转动了(如图10)。

在石英电子表中,通常采用一体式定子片(如图2所示)。

因为定子外的凹坑部分形成磁桥的最小宽度很小仅有0.1mm,输入脉冲时定子被磁化,起初线圈发生的磁通较少,磁桥处通过疏磁通,当线圈发出磁通密度逐渐增加时,磁桥处出现饱和现象,相当于把左右定子断开,从而形成N极和S极,其工作过程与二极双偏心式马达相同。

五、小结
对石英电子钟表用步进马达,要求工作可靠,转换效率高,工作电压低功耗小,体积小,结构加工简单和装配工艺性好,噪音要小,适用于大量生产,成本低,维修方便。

最常用的结构形式是:
指针式石英电子手表常用一对磁极的永磁转子型,双凹坑式单相永磁步进马达(如图2所示)。

指针式石英钟常用一对磁极的径向磁路双偏心式单相永磁步进马达(如图1所示)。

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