石英表

石英表是腕表种类之一，英文是quartzwatch。将石英晶体运用在钟表上是一种现代的发明，第一只石英表在1969年首度出现。在这一年，日本的精工公司发现了如何将石英制成音叉的方法。第一个进入生产石英手表是精工35平方天文学，发布于1957年由汉米尔顿钟表公司的兰开斯特，宾夕法尼亚州。

中文名：石英表

外文名：quartzwatch

时间：1969年

优点：走时精准

1、工作原理

石英表

和音叉会循某种规律振动一样，当石英晶体受到电池电力影响时，它也会产生规律的振动。

石英晶体每秒的振动次数高达32768次，我们可以设计简易的电路来计算它振动的次数，当它数到32768次时，电路会传出讯息，让秒针往前走一秒。

因为石英的振动相当规律，即使是便宜的石英表，一天之内的误差率也不会超过1秒。

石英表也可叫做“石英振动式电子表”，因为它是利用石英片的“发振现象”。

当石英接受到外部的加力电压，就会有变形及伸缩的性质，相反，若压缩石英，便会使石英两端产生电力;这样的性质在很多结晶体上也可见到，称为“压电效应”。

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，将石英表内的石英片上加电，石英便会以32768赫兹的频率，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。

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32768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。32768次振动被对半分割15次，以达到每秒产生一次脉冲。有了一秒这个时间的“原材料”，就能驱动钟表。

石英晶体的应用使得手表可以大量生产，不但生产速度比以前快很多，价格也随之下降。每年约可制造5亿只手表，供应全球使用。

2、元件结构

CMOS集成电路

石英表的集成电路，全名为互补型金属一氧化物一半导体集成电路(ComplementaryMetaloxide-Semiconductor)缩写成CMOS。它控制了电子表的所有功能。集成电路晶片面积约有10平方毫米，用金线或铝线点焊而接到电路板的引线石英表上再加黑色封胶保护。这种集成电路的特点是集成度高，就是很小面积的硅片始容得下数千个晶体管，并且耗电极低。根据半导体过去质景的记录，在合理使用的情况下，集成电路损坏的机会很小，寿命应该是很长的。常见的电子表集成电路损坏，绝大部分都是由于使用时受外界(水汽、静电等)破坏引起。

液晶显示器

一般认为物质只有固体、液体和气体三种状态。这种看法并不完全正确，特别是对某些有机物来说，由固体变为液体并不是简单的转变，而要经过一个相当复杂的转变过程。例如，有机物在16℃时熔化，76℃时变成完全澄清的液体。此时，一方面具有液体的流动性，同时又具有液晶体的性质，即晶体所具有的光学特性和晶体电学特性，因此它是介于固体和液体之间的一种中间状态，故称液晶体。液晶体一般由樟状柱形对称分子。

石英振子

石英，是一种氧化硅结晶体(SiliconOxide)可分为人造晶体和天然晶体两种，由于天然晶体含有杂质，所以电子表一般采用人造晶体。石英有这样的特点;当在晶体上施加电气时，晶体便产生机械变形，当在晶体上施加压力时，它便变形产生电气。这种现象叫做石英的压电效应。因它具有这种特性而且振荡频率高而稳定，所以，被视为理想的振荡器件而应用于电子表中。由于采用了石英晶体振荡子代替摆轮，使得电子表比机械表的走时精度提高了千百倍。

微调电容

微调电容与石英振子等组成电子手表的振荡电路，调节此电容的容量可以改变振荡频率，以达到标准的32768Hz。微调电容无论微调电容还是振荡电容，容量越小，频率越高。说明，假定开始时动片与定片金属部分刚好对正，即0。这时电容量最大(35PF)，而频率最低。相对角度改变到某一点时，频率刚好为32768H正点，再到到最小电容5PF，这时频率相对亦为最高，这样循环改变，在实际调整时，变化当然不一定如理想曲线，但只要它出现有32768H.的调正点，使可达到调校的目的。

振荡电容

升压、稳压与振荡电容部是陶瓷小电容，陶瓷介质与银一钯电极层迭合而成电容。瑞士手表用于升压与稳压的电容，其数值因CMOS不同而使用0.2uf，0.0147uf或0.1uf的电表。振荡电容又名补偿电容，因不同的振子负荷电容而使用不同数值。负荷电容CL为10.5PF的振子;振荡电容为18PF，CL为12.5PFe的振子，振荡电容虚选27PF。有些CMOS品片上已有内接振荡电容，只要选取合适振子，便不用外加振荡电容。

3、注意事项

石英机芯

1、手表的挂历，星期，月相之调试切勿在表时间21：00PM---3:00AM之间操作，此时期挂历功能正在施行运作，同时也是齿轮牙齿咬紧度较低的时刻，次数多的动作会毁损手表的内里零件。

2、星期挂历跳格，因为制格不一样分为快慢两种，第1种±5分钟内挂历跳格完成，第二种在3钟头内挂历跳格完成。

3、如遇认为合适而使用螺旋式表冠的手表，切勿硬拔，请先逆时针方向旋转敞开锁紧之表冠，在调试好时间后，将表冠顺时针方向转动并推入锁紧，免得进水。

4、如遇带挂历之手表需调节日子，请先将挂历调到您所需求日子的前一天，在这以后转动时针来调节日子，当初针通过半夜12点时日子会改变，这么可以防止直接调节日子导致白天黑夜的淆惑。

5、如遇复杂功能的手表，请先详读专门附带的文字说明。

4、产品类型

石英表可分为数字式石英电子表、指针式石英表、自动石英表和光动能手表。

数字式石英电子表

石英晶体的压电效应和两极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。

指针式石英表

石英表的能源来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后，通过其中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源。形成交替变化的双向脉冲信号，从而驱动步进电机作间歇性转动!进一步带动传动轮系，使表针准确地显示时间。

自动石英表

集自动机械表与石英表优点于一身。它无需电池，佩戴者可选择手动上链，也可选择自动充电。它的运作原理是利用手臂的舞动带动表内的摆陀转动而产生能量推动内部的微型马达转化为能源，从而为表内的石英装置提供充足电量，而多余的电能会被微型电容储存起来备用。

光动能手表

通过太阳能晶片将光能转换成电能，并将电能储存在可循环使用的钛锂离子充电电池中，再由电池发出的电能通过集成电路产生脉冲信号到线圈，并产生磁力驱动步进马达，推动齿轮转动并带动指针来指示时间，充满电后黑暗中可运行40-180天左右，走时精确，充电电池寿命可达10年。

5、产品特点

(1)石英表的走时秒针是一格一跳,走时十分准确，一般要求月差在15秒以内，有三针和两针两种。

(2)机芯中采用集成电路，结构较机械表机芯简单许多，装配非常简便。

(3)使用方便，佩戴无需上发条，一块电池一般可用2-3年。但有些石英表用锂电池,使用寿命长,可用7-8年左右。

(4)石英表价格相对比机械表便宜(同品牌同款式),但有些高档品牌石英表价格昂贵是因品牌好,外观材料好(18k金或钻石或贵金属),外观设计出色,导致有些石英表比一般机械表价值高很多

6、产品优缺

石英机芯

石英是一种氧化物，成分为二氧化硅(SiO2)，石英置于震荡电路里会震动，在特定的条件下，它会将其自身的频率传递到电路中，若将这种特性应用于石英机芯，透过石英震荡器可将电能转变为动利用机械化设备大量生产电路板，再配以电阻及电容，即可完成其机芯，再装上表壳、玻璃及表带，一只石英表即粗略的组装完成，它的好处是准确、重量轻及保养较容易;石英表缺点是：一般石英电池寿命只有一两年，常需更换，再者是利用石英振荡的手表，常使用了五～八年后石英振荡会衰退，相对的准确度会降低，此时便需换装，但由于现代工业的发达，人工费用高涨，用人工来换装众多细小的零件太不符合成本，所以石英表若出现大故障，通常原厂皆会要求直接换一个新的机芯。

7、相关信息

防止走时不准

由于我们长期处于各种磁场之中，加上手表内部器件较小比较容易磁化。而磁场强度不同误差也会有所不同，正常是24小时内2分钟左右(特强磁场手表指针更会出现直接不走)。

使用时，不要将手表放在功放、音响、电脑、电视机上，以免磁化。

一块没有被磁化过的生铁顺时针绕手表30圈，再逆时针绕30圈，便可为手表消磁，使手表恢复正常。

防水知识

可以洗手，但避免被水冲，淋雨，洗车;不能洗澡，不能游水，不防水蒸气，水雾。

任何手表都不防水蒸气，水雾。如果天气内外温差或者洗澡房蒸气，桑拿房蒸气，吃饭，洗手被水猛冲，都会影响或者水分子进去里面。这些石英表不属于防水不防水的问题，也并非质量问题。

把手表用手纸包起来，放到米桶里面，过两天水雾就没有了;

用几层卫生纸或易吸潮的绒布石英表将表包严，在距40瓦电灯泡15厘米处烘烤约30分钟。切忌将表镜直接靠近烘烤以免受热变形;

将表镜、底壳朝外，反戴在手腕上，两天后水气即可消除;

可以把干燥剂(买运动鞋或某些食品时，包装盒里配有干燥剂)和进水的手表一起放在同一个容器里，然后密封起来，几个小时后，手表里的积水就会消失;

如果进水严重，最好立即送至表店进行维修、处理。