Πώς λειτουργούν τα ηλεκτρονικά χρονόμετρα

Αν και υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ηλεκτρονικών χρονομετρητών, τα χρονόμετρα χαλαζία είναι αρκετά φθηνά και πολύ πιο ακριβή από άλλα συστήματα, που έχουν γίνει το πρότυπο. Τα χρονόμετρα χαλαζία βρίσκονται μέσα σε μικροκύματα, υπολογιστές και πολλές άλλες συσκευές.

Ο κρύσταλλος χαλαζία έχει μια πολύ χρήσιμη ιδιότητα που ονομάζεται piezoelectricity. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα σε κρύσταλλο χαλαζία, ο κρύσταλλος κάμπτεται. Όταν το κρύσταλλο σπάει πίσω, απελευθερώνει λίγο κούνημα ηλεκτρικής ενέργειας. Το πόσο γρήγορα το κρύσταλλο χαλαζία κάμπτεται εξαρτάται από το μέγεθος και το σχήμα του.

Στην καρδιά ενός ηλεκτρονικού χρονοδιακόπτη βρίσκεται ένας πολύ μικρός και ακριβής κοπή, κρύσταλλος χαλαζία σχεδιασμένος να δονείται με συγκεκριμένη συχνότητα. Καθώς ο κρύσταλλος κάμπτει και σπρώχνει επανειλημμένα, δημιουργεί ένα παλμικό ρεύμα - ένα ηλεκτρικό ρεύμα που αυξάνεται και μειώνεται σε κανονικά κύματα. Επειδή ο κρύσταλλος χαλαζία κόβεται με ακρίβεια, το ηλεκτρονικό ρεύμα ταλαντεύεται με προβλέψιμη ταχύτητα.

Το ηλεκτρονικό κύκλωμα χρονοδιακόπτη μετρά τους παλμούς του ταλαντωτή και κάνει ορισμένες ενέργειες να συμβαίνουν όταν υπήρχε ένας ορισμένος αριθμός παλμών. Για παράδειγμα, ένα κύκλωμα χρονοδιακόπτη σε ένα ρολόι θα μετρήσει τους παλμούς μέχρι να περάσει ένα δευτερόλεπτο, στη συνέχεια να στείλει ένα σήμα για να εμφανίσει το επόμενο δευτερόλεπτο και να επανεκκινήσει την καταμέτρηση. Ένα άλλο μέρος του κυκλώματος θα μπορούσε στη συνέχεια να μετρήσει δευτερόλεπτα μέχρι να περάσει ένα λεπτό και, στη συνέχεια, να αυξήσει τον μετρητή λεπτών. Οι χρονοδιακόπτες μπορούν επίσης να στέλνουν σήματα σε άλλες συσκευές. Για παράδειγμα, ένας χρονοδιακόπτης σε έναν συναγερμό διαρρήκτη μπορεί να δώσει σε κάποιον 20 δευτερόλεπτα για να απενεργοποιήσει τον συναγερμό μετά από ένα το κλειδί εισάγεται στην κλειδαριά της πόρτας πριν ενεργοποιήσετε το σύστημα συναγερμού και επικοινωνήσετε με την ασφάλεια Εταιρία.