როგორ მუშაობს ანალოგური საათები?

საათების დაყოფა შესაძლებელია ორ ფართო კატეგორიად, იმის მიხედვით, თუ როგორ აჩვენებენ ისინი ინფორმაციას.

ანალოგური, აკა მექანიკური, საათები იყენებენ მოძრავ კლავიშებს მიმდინარე დროის საჩვენებლად. ციფრული სამაგიეროდ, საათები აჩვენებს ციფრებს, როგორც წესი, LCD ან სხვა ელექტრონული ეკრანის საშუალებით.

(ტექნიკურად შესაძლებელია ჰქონდეს ელექტრონული საათი ანალოგური დისპლეით, მაგრამ ეს ძალიან იშვიათია - ჩვენ ვუმკურნალებთ ანალოგური და მექანიკური როგორც სინონიმები.)

ყველა საათს სამი ფუნდამენტური ნაწილი სჭირდება:

1. დროის ქრონომეტრაჟი მექანიზმი: დროთა განმავლობაში ზუსტი თვალყურისდევნების გზა.
2. ენერგია წყარო: სხვა ენერგიის სხვა კომპონენტების მოძრაობისთვის ენერგიის მიწოდება.
3. ჩვენება: აჩვენებს მომხმარებელს, თუ რა არის მიმდინარე დრო.

ყველაზე ძირითადი თვალსაზრისით, საათი არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს ენერგია რომ ჩვენება დრო, რეგულირდება ა ქრონომეტრაჟი მექანიზმი

განვიხილოთ ქვიშით სავსე ქვიშის საათი - ძალიან მარტივი ანალოგური საათი. მისი ენერგია წყარო არის სიმძიმის მოზიდვა, მისი ჩვენება

უფრო დახვეწილ ანალოგურ საათებში სამი ფუნდამენტური ნაწილი უკავშირდება გადაცემებს, ამძრავებს და სხვა მექანიკურ სისტემებს.

თანამედროვე საათებში, მექანიკური კომპონენტები შეიძლება შეიცვალოს მავთულებითა და ელექტრული დენებით. უფრო მეტი კონფიგურაცია არსებობს, ვიდრე შეიძლება ოდესმე შეგვეძლოს, ასე რომ, მოდი, უფრო დეტალურად გავეცნოთ საათის ერთ კონკრეტულ ტიპს.

Pendulum საათები, სავარაუდოდ, პირველი თანამედროვე საათებია.

Pendulum, გახსოვთ, არის წონა, რომელიც ეკიდება ფიქსირებულ წერტილს და ნებადართულია წინ და უკან ტრიალი - შეგიძლიათ გააკეთოთ მარტივი ერთი ყურის საყურეების ჩამოკიდებით.

მე -17 საუკუნის მიჯნაზე, იტალიელმა მეცნიერმა გალილეო გალილეიმ ფიზიკაში ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა მიაგნო მას, რომ აღმოჩენილიყო ფანტასტიკის ეს უნიკალური თვისება: ყოველთვის აიღეთ იგივე დრო, რომ დასრულდეს.

ეს სიმართლეა მაშინაც კი, როდესაც ჰაერის წინააღმდეგობა და სხვა ფაქტორები ნელ-ნელა ამცირებენ, თუ რამდენად მოძრაობს pendulum თითოეულ მოძრაობასთან ერთად, ზუსტად შეჩერების მომენტამდე.

მან დაუყოვნებლივ გააცნობიერა pendulums პოტენციალი ქრონომეტრაჟი საათის მექანიზმის შიგნით, მაგრამ ეს ასე არ იყო 1656 წლამდე ჰოლანდიელმა მეცნიერმა კრისტიან ჰუიგენსიმ, გალილეოს ნამუშევრებით შთაგონებული, შექმნა სამუშაო პანდული საათი

ჰუიგენსს არ ჰქონდა უნარი თავისი დიზაინი განეხორციელებინა, ამიტომ მის ასაშენებლად პროფესიონალი საათის მწარმოებელი Salomon Coster დაიქირავა.

მოდით გავეცნოთ თუ როგორ მუშაობს pendulum საათები, რომლებიც განვიხილეთ ზემოთ მოცემული სამ ნაწილის ავარია (დროის ქრონომეტრაჟი, ენერგიის წყარო და ჩვენება).

Ენერგიის წყარო: საათის საათის მსგავსად, პირველი ფანქრის საათები იყენებდნენ მიზიდულობას ენერგიის შესაქმნელად საწოლებზე ჩამოკიდებული წონის სისტემის მეშვეობით. გასაღების ჩართვა საათს "ქარს", წონის აწევას და პოტენციური ენერგიის შენახვას ატარებს სიმძიმის წინააღმდეგ.
ქრონომეტრაჟის მექანიზმი: Pendulum და კომპონენტი სახელწოდებით an გაქცევა არეგულირებს წონიდან ენერგიის გამოყოფის სიჩქარეს. გაქცევა მოიცავს ბორბლიან ბორბალს, რომელიც უზრუნველყოფს მას მხოლოდ დისკრეტული ნაბიჯებით, ან "ტკიპებით" გადაადგილებას.

პენალტის ყოველი დასრულებული საქანელა გაათავისუფლებს გაქცევის ერთ ნიშანს, რაც თავის მხრივ საშუალებას აძლევს წონას მცირედი ვარდნა.

ჩვენება: საათის ისრები უკავშირდება მექანიზმის დანარჩენ მექანიზმს.

როდესაც გაქცევა ენერგიის ერთ ტკიპას გამოყოფს, სიჩქარე იბრუნებს და ხელები სწორ რაოდენობას მოძრაობს.

თუ ჩათვლით, რომ ერთი წამიანი პენალტის სვინგია, რაც შემდგომ დიზაინში იყო გავრცელებული, ყველა ტიკი წამით გადაადგილდება საათის მიმართულებით ზუსტად 1/60-ე მიმართულებით.

უმარტივესი თვალსაზრისით: ენერგია ინახება გაზრდილი წონის გამოყენებით, შემდეგ კი გამოთავისუფლდება ზუსტი სიჩქარით ავტორი ქრონომეტრაჟი pendulum მექანიზმი, რომელიც უხვევს ხელში ჩვენება მიმდინარე დროის ჩვენება.

შეიძლება თავში მოგივიდათ, რომ pendulum არ იმუშავებს საათში, რომელიც მუდმივად მოძრაობს.

ამის ნაცვლად, მექანიკური საათები გამოიყენება მაგისტრალური წყაროები და ბალანსის ბორბლები. ზამბარაზე ორიენტირებული საათები სინამდვილეში დაახლოებით 200 წლით უსწრებს პენალტის საათებს, მაგრამ მნიშვნელოვნად ნაკლებად ზუსტი იყო.

სათავეში მჭიდროდ არის შენახული ენერგია. ბალანსის ბორბალი არის სპეციალურად შეწონილი დისკი; მოძრაობაში ჩართვის შემდეგ ის ბრუნავს წინ და უკან რეგულარული სიჩქარით, რათა იმოქმედოს, როგორც ქრონომეტრაჟი მექანიზმი

დღეს ყველაზე გავრცელებული საათებია კვარცის საათები, რომლებსაც მათი სახელი ასახელებენ ქრონომეტრაჟი მექანიზმი

კვარცის კრისტალები არის პიეზოელექტრული: თუ მათ მეშვეობით ელექტროენერგიას გადის, ისინი ვიბრირებენ კონკრეტული სიჩქარით. შეამჩნევთ ტენდენციას? თითქმის ნებისმიერი პროცესი, რომელსაც გააჩნია კონკრეტული მაჩვენებელი, შეიძლება მოქმედებდეს როგორც დროის ქრონომეტრაჟი.

ტიპიური თანამედროვე აკუმულატორით მოსიარულე საათი კვარცის ბროლის საშუალებით აგზავნის მინიკულურ ელექტროენერგიას, რომელიც დაყენებულია წრეში, რომელიც მოქმედებს გაქცევის მსგავსად: ის გამოყოფს მცირე რაოდენობის ელექტროენერგიას აკუმულატორიდან რეგულარული ინტერვალებით, რომელიც კარნახობს ვიბრაციით კვარცი.

ელექტროენერგიის თითოეული რეგულარული "ტიკი" ან ძრავას უძრავს ანალოგური ხელების გადაადგილებას ან აკონტროლებს გამომავალ ციფრულ ეკრანზე.

ალბათ გინახავთ ან გსმენიათ ატომური საათი.

ისინი თითქმის მთლიანად ციფრულია, ამიტომ დეტალებს ვერ განვიხილავთ, მაგრამ მათი მუშაობის ძირითადი პრინციპები იგივეა, რაც ზემოთ მოცემული საათებია. დიდი განსხვავებაა მათი დროის ქრონომეტრაჟში: ისინი აგებულია მექანიზმის გარშემო, რომელიც ზომავს ზუსტ სიჩქარეს, რომლითაც ცეზიუმის ატომები გამოყოფენ ენერგიას რადიოტალღებით ”აღელვების” შემდეგ.

ერთეულების საერთაშორისო სისტემამ სტანდარტიზებული დაადგინა ერთი წამი ცეზიუმის თვისებებზე 1967 წელს და მას შემდეგ იგი სტანდარტად რჩება.