Многи сатови су опремљени кварцним механизмом, који пружа врло прецизно мерење времена уз минималне трошкове. Кварцни кристали, уобичајени у многим електронским уређајима, пружају доследан начин мерења времена у широком спектру услова околине. Батерија која напаја већину сатова са кварцним механизмом може трајати годинама због енергетске ефикасности кристала.
Теорија рада
Кристал кварца ствара константан скуп импулса, обично брзином од 32.768 осцилација у секунди (Хз). Електронско коло надгледа овај ток импулса и даје један импулс за сваких 32.768 улазних импулса које прими. Овај излазни импулс је сада на фреквенцији од једног импулса у секунди и представља временску референцу за сат. Екран се ажурира сваке секунде.
Кварцни кристал
Кварцни кристал је мали комад који је или произведен или се природно јавља силицијум-диоксид. Овај кристал је специфичне величине и оријентације и има добро дефинисана физичка својства. Силицијум диоксид има пиезоелектрично својство, што значи да вибрира када је изложен електричном напону. Вибрације зависе од реза кристала и врло су стабилне упркос променама температуре.
Круг осцилатора
Када је повезан са кварцним кристалом, коло осцилатора генерише сталан ток импулса на основу карактеристичне фреквенције кристала. За сат је уобичајена фреквенција од 32,768 кХз. Батерија напаја коло осцилатора које обезбеђује константну излазну фреквенцију неовисно о температури, осцилацијама напона или померању сата.
Круг поделе
Излаз осцилатора улази у коло које се назива бројач. Ово коло броји број улазних импулса које прима и издаје један излазни импулс када достигне унапред утврђену вредност. За пример са 32,768 кХз користи се 15-битни бројач. 15-битни бројач производи један излазни импулс за сваких 32.768 улазних импулса које прими, а самим тим и један импулс у секунди.
Приказ времена
Приказ времена сата са кварцним механизмом може бити аналогни или дигитални. За аналогни приказ, мали корачни мотор помера секунду казаљку на 1/60 обима сата за сваки импулс. Дигитални дисплеј ажурира секундарне цифре на екрану за једну за сваки импулс.
