Инструкция
1
За исключением экстравагантных решений, таких как солнечные, песочные или водяные часы, основная масса приборов для измерения времени делится на три группы по принципу действия. Первая из них, это механические часы. Принцип их работы состоит в том, чтобы с помощью постоянных колебаний ограничивать скорость вращения стрелок. Для этого используется либо маятник, либо балансир. Как известно, частота колебаний маятника не зависит от амплитуды. Этот эффект используется в настенных, башенных и напольных часах.
2
Однако поместить маятник в наручные часы не получится, так как для его корректной работы необходимо устойчивое положение. В механических наручных часах используется балансир - механизм, представляющий собой тяжелый металлический обод, соединенный со спиральной пружиной. Если повернуть его в одну сторону, сила пружины будет стремиться вернуть его обратно, но по инерции он совершит почти такое же колебание в другую сторону. По сути это тот же маятник, только его колебания зависят не от гравитации, а от пружины.
3
Источником энергии в механических часах является либо поднятая гиря (в напольных и башенных), либо заведенная пружина. Если бы не было ограничивающего механизма (маятника или балансира), двигатель бы очень быстро раскрутил стрелки и остановился, утратив энергию. Однако благодаря тому, что ограничитель позволяет двигателю передавать энергию на стрелки через некоторые периоды (от 1 до 0,2 с), одного завода хватает надолго. Кроме того, в механических часах присутствует передаточный механизм из шестеренок, а также спуск, обеспечивающий работу балансира или маятника от двигателя.
4
Ко второй группе относятся так называемые кварцевые часы, чье действие основано на пьезоэлектрическом эффекте. Под воздействием электрических колебаний некоторые кристаллы деформируются. В кварцевых часах микроскопический кусочек кварца под действием электричества от батарейки постоянно колеблется с частотой более 30 тысяч раз в секунду. Через электронную схему импульсы этих колебаний передаются к электродвигателю 1 раз в секунду, а двигатель вращает стрелки.
5
Электронные часы по принципу действия ничем не отличаются от кварцевых, за исключением того, что импульсы колебаний кристалла передаются не на электродвигатель, вращающий стрелки, а на жидкокристаллический дисплей.