Principios básicos y desventajas de los relojes digitales de cuarzo

El núcleo del sensor de cristal de cuarzo es el elemento sensor: el chip piezoeléctrico sensible al tiempo. Su principio de funcionamiento es el efecto piezoeléctrico, es decir, cuando el cristal sensible al tiempo se somete a tensión mecánica en ciertas direcciones, se formará un dipolo eléctrico. generado; por el contrario, si se aplica un voltaje en una determinada dirección, se deformará en una dirección específica, lo que se denomina efecto piezoeléctrico inverso. Si se aplica un campo eléctrico alterno al cristal, la red cristalina sufrirá una vibración mecánica. Cuando la frecuencia del campo eléctrico aplicado sea consistente con la frecuencia de oscilación natural del cristal, el cristal resonará. Dado que la intensidad del campo eléctrico generado por el cristal piezoeléctrico bajo presión es muy pequeña, sólo se necesita un campo eléctrico externo débil para producir la deformación, lo que hace que el cristal piezoeléctrico sensible al tiempo resuene fácilmente bajo la excitación de un campo eléctrico alterno externo. Su pérdida de energía de oscilación es pequeña y su frecuencia de oscilación es extremadamente estable. Esto, junto con una excelente estabilidad mecánica, eléctrica y química, lo han convertido en un componente de referencia de frecuencia asociado con circuitos digitales como relojes de cuarzo, relojes electrónicos, teléfonos, televisores y computadoras desde la década de 1940.

Una característica interesante del cristal sensible al tiempo es que cuando una corriente positiva fluye a través de un lado y una corriente negativa fluye a través del otro lado, el lado de la corriente negativa se encogerá y doblará en forma de U. Si por ambos lados del cristal sensible al tiempo pasan regularmente corrientes positivas y negativas de forma alternada, éste oscilará. Los cristales sensibles al tiempo mantienen el tiempo basándose en esta oscilación. El cristal del reloj integrado en una computadora personal oscila 14.318.180 veces por segundo. Así funciona un reloj de cuarzo.

El problema es que los cristales estacionales son de mala calidad. La calidad es mala y es difícil oscilar con el número de oscilación correcto. La mayoría de las impurezas de los cristales estacionales naturales tienen un contenido y una forma desiguales, por lo que es necesario utilizar cristales estacionales artificiales. Sin embargo, es difícil producir la temporada de manera uniforme. Si la precisión es alta, el error por segundo estará dentro de más o menos 65438 + una milésima de segundo. Si la precisión es baja, el error por segundo llegará incluso a 65438 + una milésima de segundo. 1,10.000 segundos puede no parecer mucho, pero cuando se calcula, el error es de 8,64 segundos por día y la diferencia es de 4 minutos en enero. Por este motivo no se permiten relojes de cuarzo.

Lo preocupante es que una propiedad de los cristales sensibles al tiempo es que cuanto mayor es la temperatura, mayor es el error. Debido a que las computadoras personales tienen muchos elementos calefactores, es más probable que los relojes de las computadoras personales sean imprecisos y no se puedan comparar con los relojes de cuarzo.

上篇: ¿En qué dirección mira la casa para atraer riqueza? 下篇: Colecciona más poemas, canciones, artículos, etc.