Skip to main content

Hva er klokkescillatorer?

Klokkeoscillatorer er elektroniske kretsløp som brukes til å tide visse hendelser.De kan brukes til å kontrollere hastigheten som andre hånd av en klokke tikker.Disse enhetene kan lages av en rekke materialer, selv om det vanligste og mest presise materialet er kvartskrystall.Disse enhetene bruker en elektronisk stimulans for å skape en mekanisk bevegelse.

Bruke en elektrisk strøm på en klokkeoscillator får den til å vibrere eller svinge ved sin naturlige frekvens.Den naturlige frekvensen av materialer som vanligvis brukes i disse kretsløpene er en smal og stabil.Den stive oscillasjonsfrekvensen betyr at ingeniører kan bruke den numeriske informasjonen om den frekvensen når de bestemmer tidspunktet for klokkeoscillatorer.Frekvensen kan brukes til å markere sekunder eller andre tidsenheter ved bruk av en enkel matematisk formel og den kjente frekvensen av enheten.Datamaskiner, radiosendere og radiostyrere bruker klokkeoscillatorer for å kontrollere timingen.

Tid kan måles ved hjelp av klokkescillatorer.Materialet til oscillatoren, enten kvarts, keramikk eller et annet stabilt materiale, svinger med en forutsigbar hastighet når en elektrisk stimulus brukes på det.Den naturlige frekvensen til oscillatoren kan endres basert på form, størrelse og kutt på materialet, noe som betyr at oscillatoren må testes og kalibreres før bruk.De fleste klokkescillatorer som brukes i klokker er formet som innstillingsgaffler.

Kvartskrystall er den vanligste enheten som brukes i klokkescillatorer fordi den har en veldig presis naturlig frekvens.Kvartskrystall er heller ikke spesielt reaktiv på kjemikalier, så veldig liten endring i krystallstrukturen skjer over tid, noe som gjør kvarts krystalloscillatorer nøyaktig i et stort antall år.Selv om temperatur og trykk kan påvirke omfanget av signaler det vil plukke opp, kan tilpasninger til krystallen og kretsen redusere effekten av disse ytre endringene.

Prinsippet som ble brukt i klokkescillatorer ble først oppdaget av Curie Brothers i 1880. Kalt kaltden piezoelektriske effekten, konvertering av elektrisitet til mekanisk bevegelse eller motsatt mdash;den omvendte piezoelektriske effekten.Denne metoden for å generere bevegelse var mye mer stabil enn eldre modeller, som utelukkende var avhengig av mekanikk.En av de første næringene som omfavnet konseptet med den piezoelektriske effekten var klokkeindustrien, som byttet fra mekaniske klokker som krevde vikling til krystallklokke -oscillatorer som holdt tid med veldig liten nedbrytning.