Apa Gerakan Kuarsa di Jam Tangan?

Banyak jam tangan dilengkapi dengan gerakan kuarsa, yang memberikan ketepatan waktu yang sangat akurat dengan biaya minimal. Kristal kuarsa, umum di banyak perangkat elektronik, memberikan cara yang konsisten untuk mengukur waktu pada berbagai kondisi lingkungan. Baterai yang memberi daya pada sebagian besar jam tangan gerakan kuarsa dapat bertahan bertahun-tahun karena efisiensi energi kristal.

Kristal kuarsa menciptakan satu set pulsa konstan, biasanya pada tingkat 32.768 osilasi per detik (Hz). Sirkuit elektronik memonitor aliran pulsa ini dan mengeluarkan satu pulsa untuk setiap 32.768 pulsa input yang diterimanya. Pulsa keluaran ini sekarang berada pada frekuensi satu pulsa per detik dan merupakan referensi waktu untuk arloji. Tampilan diperbarui sekali setiap detik.

Kristal kuarsa adalah bagian kecil yang dibuat atau terjadi secara alami silikon dioksida. Kristal ini memiliki ukuran dan orientasi tertentu dan memiliki sifat fisik yang terdefinisi dengan baik. Silikon dioksida memiliki sifat piezoelektrik, artinya ia bergetar saat terkena tegangan listrik. Getaran tergantung pada potongan kristal, dan sangat stabil meskipun ada perubahan suhu.

Ketika terhubung ke kristal kuarsa, rangkaian osilator menghasilkan aliran pulsa yang stabil berdasarkan frekuensi karakteristik kristal. Untuk jam tangan, frekuensi 32,768 kHz adalah umum. Baterai memberi daya pada rangkaian osilator yang menyediakan keluaran frekuensi konstan yang tidak bergantung pada suhu, fluktuasi tegangan, atau pergerakan jam tangan.

Output dari osilator dimasukkan ke dalam rangkaian yang disebut pencacah. Sirkuit ini menghitung jumlah pulsa input yang diterimanya, dan mengeluarkan pulsa output tunggal ketika mencapai nilai yang telah ditentukan sebelumnya. Untuk contoh 32,768 kHz, penghitung 15-bit digunakan. Sebuah pencacah 15-bit menghasilkan satu pulsa keluaran untuk setiap 32.768 pulsa masukan yang diterimanya, dan karena itu mengeluarkan satu pulsa per detik.

Tampilan waktu dari arloji gerakan kuarsa mungkin analog atau digital. Untuk tampilan analog, motor stepper kecil menggerakkan jarum detik 1/60 keliling jam tangan untuk setiap pulsa. Tampilan digital memperbarui angka detik tampilan per satu untuk setiap pulsa.