電子表

電子表

電子表是內部裝配有電子元件的表,一般分液晶顯示數字式和石英指針式兩種。戴電子表的人一定都為它的方便和準確性好而感到高興。它不但能顯示時間,而且能顯示星期和日期。一提到時鐘,大家一定會想起振動。機械錶利用的是機械振動,電子表當然是利用電學振盪。

基本信息

簡介

電子表電子表

最早的振盪電路是由電感器電容器構成,稱為LC電路,但其頻率穩定性卻不大好,後來,科學家們用石英晶體代替LC振盪器,就大大提高了頻率穩定性。石英為規則的六邊形晶體。在石英晶體上按一定方位切割下的薄片叫做三長兩短英晶片。石英晶片有一個可妙的特性:若晶片上加以機械力,則在相應的方向上就會產生電場。這種物理現象稱為“壓電效應”。當在石英晶片的極板上接上交流電場。當外加交變電壓的頻率與石英晶片的固有頻率相等時,就會產生共振。這種現象稱為“壓電共振”。利用這種穩定的振盪特性,人們就創造出了精度極高的電子表和石英鐘

電子表是內部裝配有電子元件的表,一般分液晶顯示數字式和石英指針式兩種。戴電子表的人一定都為它的方便和準確性好而感到高興。它不但能顯示時間,而且能顯示星期和日期。

起源

電子表電子表結構
電子表是20世紀50年代才開始出現的新型計時器。最早的一款電子表被稱做“擺輪遊絲電子表”,它誕生於1955年。這種手錶用電磁擺輪代替發條驅動,以擺輪遊絲作為振盪器,微型電池為能源,通過電子線路驅動擺輪工作。它的走時部分與機械手錶完全相同,被稱為第一代電子手錶。1960年,美國布洛瓦公司最早開始出售“音叉電子手錶”。這種手錶以金屬音叉作為振盪器,用電子線路輸出脈衝電流,使機械音叉振動。它比擺輪式電子手錶結構簡單,走時更精確,被稱為第二代電子手錶。1969年,日本精工舍公司推出了世界上最早的石英電子表。石英電子表的出現,立刻成為了鐘錶界主流產品,它走時精確,結構簡單,輕鬆地將一、二代電子表,甚至機械錶淘汰出局。石英表又稱“水晶振動式電子表”,因為它是利用水晶片的“發振現象”來計時的。當水晶受到外部的加力電壓,就會產生變形和伸縮反應;如果壓縮水晶,便會使水晶兩端產生電力。這樣的性質在很多結晶體上也可見到,稱為“壓電效果”。石英表就是利用周期性持續“發振”的水晶,為我們帶來準確的時間。

分類

電子表電子表內部結構

電子表可分為數字式石英電子手錶指針式石英電子手錶自動石英表和光動能手錶

1.數字式石英電子手錶:石英晶體的壓電效應和兩極管式液晶顯示相結合的手錶,其功能完全由電子元件完成。

2.指針式石英表:石英表的能源來自氧化銀扣式電池,氧化銀扣式電池向積體電路提供特定電壓之後,通過其中的振盪電路和石英諧振器使石英振子起振,形成振盪電路源。從振盪電路中輸出的頻率為32768赫茲的電信號進入分頻電路後經過16級分頻產生出0.5Hz的脈衝信號,再經過窄脈衝電路輸出脈衝信號進入驅動電路中去放大,並且形成交替變化的雙向脈衝信號,從而驅動步進電機作間歇性轉動,進一步帶動傳動輪系,使錶針準確地顯示時間。

電池-----提供能源,確保電路正常工作。
電路部分-----提供頻率和功率穩定的電脈衝,推進步進電機轉動。
X步進電機-----把電子器件部分輸出的電能轉換成機械能。
傳動輪系-----把電機轉了輸出的機械能轉動逐級傳遞給秒輪、分輪、時輪、撥歷輪。
走針機構-----帶動指針轉動指示時間。

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撥針機構-----調校時間和日曆、周曆、還具有止秒功能。

發展

電子表,以電池為能源代替發條,不用手上弦,有多種結構,外形同機械手錶,統稱電子手錶,根據結構形式與發明的先後,電子表分為四代。
第一代是擺輪遊絲電子手錶,是以擺輪遊絲作為振盪器,以微型電池為能源,通過電子線路驅動擺輪工作。
第二代是音叉電子手錶,是以金屬音叉作為振盪器,用電子線路輸出脈衝電流,使機械音叉振動。
第三代是指針式石英電子手錶,是利用石英諧振器作為振盪器,通過電子分頻器後驅動步進馬達帶動輪系和指針。
第四代是數字式石英電子表,它也是採用石英諧振器作為振盪器,不同的是它經過分頻、計數和解碼後利用顯示器件以數字的形式來顯示時間。
前三代電子手錶均帶有傳統的機械指針機構,而第四代採用大規模集成電路,完全脫離了傳統的機械結構的全電子手錶。

原理

電子表和其他一切鐘錶的計時原理一樣,就是利用周而復始、連續不停的振動。不同的是,機械錶是以發條的彈性形變作為動力,帶動表內的計時器振動計時;而電子表是利用電池作為動力,然後將電能轉化成磁能,選用一種敏感器件(如石英電晶體)作為開關帶動計時器做不停振動,同時磁能又轉化成機械能,帶動錶針轉動(或數字變化),顯示時間。
電子表電子表工作原理
電子表工作原理:
電源-----晶體振蕩產生32768HZ頻率------分頻------整流------濾波------模數轉換-----輸出。
電子元器件
無方向器件(無源器件):
電阻:單位:歐姆
電容:單位:法拉
電感:單位:亨
有方向器件(有源器件):電解電容、 二極體 、三極體、蜂鳴器
機芯結構:
電源(電池)部分、PCB、元器件、膠罩、五金
檢測要求:
檢測環境、設備、方法。
精度、工作電流、靜態電流、功能。(使用壽命)
生產流程:
PCB---COB---焊錫----測試-----EL片----LCD----入罩----上板(上五金片)----測試----上電池----功能測試-----貼電池貼紙。
常見故障排除:
白板:1、首先電池是否有電,無電,更換電池;有電,將機芯AC點短路即可。2、電池有電,短路任不好的,修理PCB。
斷字(缺劃):1、可能是螺絲鬆動,打緊螺絲即可;2、駁馬條上有污物,重裝去除污物即可;3、LCD或PCB壞,更換以上元件。
按燈字閃或無字:1、電池無電,更換電池;2、電池電壓正常,按燈字閃,是亮燈干擾,增加干擾電容;

防護

電子手錶計時準確,不用每天上弦,價格便宜,很受消費者喜愛,但由於它全是電子器件,佩帶時與機械錶有些不同要求。用晶液顯示的電子表,在陽光曝曬或長期高溫條件下容易老化;受潮後,最容易發生故障;受劇烈振動時,晶液玻璃和石英晶體容易損壞。使用一年左右,發現手錶數字亂跳,顯時模糊或計時功能不正常時,應更換新電池,以免電池漏液損破電子器件,為了節省電池,應儘量少用照果燈和鬧時裝置。

元件結構

電子表元件結構說明:
一、電池是電子手錶的能源裝置。它給積體電路、步進電機的工作提供電能。
二、石英諧振器(也稱石英振子)是電子手錶的振盪系統。它與積體電路組成石英振盪器,產生穩定度高的電信號,作為石英電子手錶的時間基準。振盪頻率一般為32768Hz。
三、積體電路是將石英振盪器產生的高頻電信號,經過挫形,變成方波,再通過分頻電路使高頻電信號降到0.5Hz(周期為2s)的準確信號,然後通過窄脈衝形成電路和驅動電路,形成時間間隔為Is的雙向脈衝輸出。用它來驅動步進電機。
四、步進電機是石英電子手錶的能量轉換機構,它將由積體電路輸入的電能轉換成磁能,再將磁能轉換成機械能來推動輪系轉動。步進電機通常是在雙向脈衝的驅動下,進行步進運動的。石英瑞士手錶振盪器每Is發出一個驅動脈衝,轉子轉動180。,步進電機則2s轉1圈。傳動輪系接受步進電機的機械能,使其運轉。通過各對齒輪傳動比的匹配,最後使秒輪、分輪和時輪按一定的轉速轉動,從而達到準確計時的目的。
五、撥針機構是用來校對時、分針及調整日曆、周曆機構的。它與機械阿瑪尼手錶不同的是在柄軸拉出後,秒針即停止運動。
六、微調電容是用來校準石英振盪器頻率漂移所造成的誤差,亦對手錶走時快慢進行微量調整的,相當於機械手錶中的快慢針。但新型的石英電子手錶均已不採用微調電容了,一般採用固定電容(已與石英諧振器匹配好快慢的電容)。更先進的是採用邏輯調頻電路,使用邏輯控制方法來實現。這樣就節省了一個外接元件。

工作原理

工作原理

電源-----晶體振蕩產生32768HZ頻率------分頻------整流------濾波------模數轉換-----輸出
電子元器件
無方向器件(無源器件):
電阻:單位:歐姆
電容:單位:法拉
電感:單位:亨
有方向器件(有源器件):電解電容、二極體、三極體、蜂鳴器
機芯結構:
電源(電池)部分、PCB、元器件、膠罩、五金

檢測要求

檢測環境、設備、方法。
精度、工作電流、靜態電流、功能。(使用壽命)

生產流程

PCB---COB---焊錫----測試-----EL片----LCD----入罩----上板(上五金片)----測試----上電池----功能測試-----貼電池貼紙。

常見故障

白板:1、首先電池是否有電,無電,更換電池;有電,將機芯AC點短路即可。2、電池有電,短路任不好的,修理PCB。
斷字(缺劃):1、可能是螺絲鬆動,打緊螺絲即可;2、駁馬條上有污物,重裝去除污物即可;3、LCD或PCB壞,更換以上元件。
按燈字閃或無字:1、電池無電,更換電池;2、電池電壓正常,按燈字閃,是亮燈干擾,增加干擾電容;

防護

電子手錶計時準確,不用每天上弦,價格便宜,很受消費者喜愛,但由於它全是電子器件,佩帶時與機械錶有些不同要求。用晶液顯示的電子表,在陽光曝曬或長期高溫條件下容易老化;受潮後,最容易發生故障;受劇烈振動時,晶液玻璃和石英晶體容易損壞。使用一年左右,發現手錶數字亂跳,顯時模糊或計時功能不正常時,應更換新電池,以免電池漏液損破電子器件,為了節省電池,應儘量少用照果燈和鬧時裝置。

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