Sok óra kvarcmozgással van felszerelve, amely minimális költség mellett nagyon pontos időmérést biztosít. A sok elektronikai eszközben elterjedt kvarckristályok következetes mérési módot kínálnak a környezeti feltételek széles skáláján. Az akkumulátor, amely a legtöbb kvarcmozgású órát táplálja, a kristály energiahatékonysága miatt évekig tarthat.
Műveletelmélet
A kvarckristály állandó impulzuskészletet hoz létre, jellemzően 32 768 másodperc (Hz) sebességgel. Egy elektronikus áramkör figyeli ezt az impulzusfolyamot, és minden egyes beérkezett 32 768 impulzusból egy impulzust ad ki. Ez a kimeneti impulzus most egy impulzus / másodperc frekvencián van, és ez az óra referencia-ideje. A kijelző másodpercenként egyszer frissül.
Kvarckristály
A kvarckristály egy kis darab, akár gyártott, akár természetes módon szilícium-dioxid. Ez a kristály meghatározott méretű és orientációjú, jól meghatározott fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. A szilícium-dioxid piezoelektromos tulajdonsággal rendelkezik, vagyis elektromos feszültség hatására rezeg. A rezgés a kristály vágásától függ, és a hőmérséklet változása ellenére nagyon stabil.
Oszcillátor áramkör
Kvarckristályhoz csatlakozva az oszcillátor áramkör állandó impulzusáramot generál a kristály jellegzetes frekvenciája alapján. Egy óra esetében gyakori a 32,768 kHz frekvencia. Egy akkumulátor táplálja az oszcillátor áramkört, amely állandó frekvenciakimenetet biztosít, függetlenül a hőmérséklettől, a feszültségingadozásoktól vagy az óra mozgásától.
Osztás áramkör
Az oszcillátor kimenete egy számlálónak nevezett áramkörbe táplálkozik. Ez az áramkör megszámolja a kapott bemeneti impulzusok számát, és egyetlen kimeneti impulzust ad ki, amikor eléri az előre meghatározott értéket. A 32,768 kHz-es példához 15 bites számlálót használunk. A 15 bites számláló egy kimeneti impulzust állít elő minden beérkező 32 768 bemeneti impulzus után, ezért másodpercenként egy impulzust ad ki.
Idő kijelzése
A kvarcórás óra kijelzője lehet analóg vagy digitális. Analóg kijelző esetén egy kis léptetőmotor mozgatja az óra kerületének 1/60-át a másodpercenkénti impulzusonként. A digitális kijelző frissíti a kijelző másodpercjeit minden egyes impulzusra.