石英鐘是什麼工作原理？

石英晶體傳感器的核心是傳感元件—壓電石英晶片，其工作原理是壓電效應，即石英晶體在某些方向受到機械應力後，便會產生電偶極子；相反，若在石英某方向施以電壓，則其特定方向上會產生形變，這一現象稱為逆壓電效應。若在石英晶體上施加交變電場，則晶體晶格將產生機械振動，當外加電場的頻率和晶體的固有振蕩頻率一致時，則出現晶體的諧振。由於石英晶體在壓力下產出的電場強度很小，這樣僅需很弱的外加電場即可產生形變，這一特性使壓電石英晶體很容易在外加交變電場激勵下產生諧振。其振蕩能量損耗小，振蕩頻率極穩定，這些再加上石英優良的機械、電氣和化學穩定性，使它自40年代以來就成為石英鐘、電子表、電話、電視、計算機等與數字電路有關的頻率基准元件。石英晶體振蕩器(oscillator)個人電腦按照石英晶體振蕩器產生的時序信號（即時鐘）控制cpu和電路等元件。雖然個人電腦時鐘也使用這種石英，但是由於石英品質上的問題，常常不能准確計時石英晶體具有一個有趣的特性，就是指在一側導入正電流，同時在另一側導入負電流後，負電流一側會收縮並彎曲成u字形。如果定時交替在石英晶體兩側導入正、負電流，石英晶體就會產生振蕩。石英晶體就是根據這種振蕩計時的。個人電腦內置的石英晶體每秒振蕩1431萬8180次。石英鐘的工作原理就是如此。問題就在於石英晶體在品質上存在缺陷。品質差就很難按照正確的振蕩數振蕩。天然石英晶體的雜質含量和形態等大多並不統一，因此就要使用人造石英晶體。不過，均勻地進行石英生產難度很大。精度高則每秒誤差在正負10萬分之一秒以內，精度低每秒誤差甚至達到1萬分之一秒。1萬分之一秒也許感覺並不大，但是從計算上來講，每天的誤差就是8.64秒，而1個月則會相差4分鐘。石英手表不准也是這個原因。令人苦惱的是，石英晶體有一個性質是溫度越高，誤差就越大。由於個人電腦中有很多發熱元件，因此個人電腦時鐘更容易走時不准，根本無法與石英手表相提並論。石英鐘是由石英振蕩器(頻率非常穩定)產生的頻率信號驅動步進電機來實現指針運動的.由於石英振蕩器非常穩定,所以石英鐘走時非常准確.

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