Чем отличаются механические часы от кварцевых часов. Часы кварцевые или механические — что лучше

Наручные часы - важнейший атрибут современного человека, позволяющий координировать время и успевать за динамичным ритмом жизни. К тому же они являются замечательным дополнением к стилю владельца, указывая на его статус и безупречный вкус.

Как правило, при покупке часов сперва смотрят на дизайн и цену, а уже потом на тип питания и общую функциональность. Вот тогда и возникает множество вопросов. Чем отличаются кварцевые устройства от механических? Какие лучше купить? Чтобы определиться с выбором, стоит рассмотреть более подробно характеристики каждого вида.

Плюсы и минусы кварцевых часов

В подобных часах источником питания служит обычная батарейка. В сочетании с кристаллами кварца она генерирует сигналы на электродвигатель, который приводит в движение стрелки с определенным интервалом. Благодаря такому принципу работы, устройство обладает следующими достоинствами:

высокая точность (средняя погрешность хода составляет +/- 20 сек. в месяц, в моделях премиум-класса - до 5 сек. в год);
отсутствие каждодневного завода (средний срок службы батарейки от 2 до 10 лет);
надежность (механизм содержит минимальное количество деталей);
легкость (часть компонентов механизмов изготовлены из качественного пластика);
наличие дополнительных функций (будильник, календарь, барометр, высотомер, компас и др.);
доступная цена (автоматизированная сборка уменьшает себестоимость продукта).

К главным минусам кварцевых изделий можно отнести:

Небольшие денежные затраты на покупку новой батарейки;

Низкую ремонтопригодность (в случае поломки часто меняется весь механизм, так как ассортимент запасных частей невелик).

Конечно же, подобные недостатки относительны. Поменять батарейку сегодня не проблема, а доступная цена позволяет покупать подобные модели часов относительно часто.

Преимущества и недостатки механических часов

В отличие от кварцевых, механические приборы действуют на основе пружины. Каждый раз, когда прокручивается заводная головка, пружина начинает мягко вращаться и приводить в движение колесики устройства, которые, в свою очередь, обеспечивают ход стрелок.

Главными достоинствами «механики» являются:

большой срок службы (все элементы созданы из металла);
высокая ремонтопригодность (любую деталь «начинки» можно изготовить в мастерской, не меняя оригинальный механизм).

Недостатков у данных моделей значительно больше. Среди них выделяются:

высокая погрешность хода (-30/+40 сек. в сутки);
необходимость ежедневного завода;
увесистость в результате наличия множества деталей, выполненных из металла (включая корпус и ремешок);
высокая чувствительность к ударам, перепадам температур и влажности;
высокая цена (в сборке задействован ручной труд).

Несмотря на такие минусы, механические часы остаются востребованными продолжительное время. К тому же сегодня можно найти модели с приемлемой стоимостью.

Какую модель лучше выбрать?

Исходя из вышесказанного, уверенно ответить на вопрос, какие часы лучше - кварцевые или механические, - нельзя. Выбирая тип механизма, стоит ориентироваться в первую очередь на индивидуальные предпочтения.

Если вы желаете подчеркнуть свой статус делового и обеспеченного человека, тогда стоит сделать ставку на имиджевые механические часы. Они эстетически более привлекательные, чем кварцевые, и отображают традиции часового искусства. Но учтите, что большинство таких аксессуаров находятся в дорогом ценовом диапазоне и часто недоступны простому обывателю.

Если же для вас важна практичность и удобство, выбирайте наручные часы с кварцевым механизмом. Они по цене доступны каждому, а разнообразие форм, функций и цветовых вариаций позволит подобрать аксессуар для любого случая.

Говоря о недостатках, нужно помнить, что все они условны. Сегодня производители представляют усовершенствованные модели, сводя к минимуму недочеты. Например, встречаются высококлассные механические приборы ведущих брендов - модели с маркировкой CHRONOMETR (COSC), где погрешность сведена к -4/+6 сек. в сутки. В некоторых моделях кварцевых часов внедрена дополнительная защита от влаги и ударов (CASIO G-SHOCK).

Подводя итоги, стоит отметить, что все качественные часы хороши по-своему. Но решающую роль играют только Ваши личные предпочтения и размер кошелька.

Сколько споров идет на тему, как выбрать лучшие мужские часы в наше время. Стоит ли подходить к выбору часов с практичным расчетом или довериться интуиции и вкусу, опираясь на дизайн и модные тенденции? Есть ли принципиальная разница между недорогими мужскими часами, скажем, за 100$ и за 10000$, если выпускаются одной и той же компанией? Очень много вопросов в этом, казалось бы, привычном для нас предмете – мужские часы. Обо всем этом и многом другом читайте в серии из 2-х статей на нашем сайте.

Это моё время. Это мой стиль жизни.

Нынешнее время – это переходная ступень между «прошлым» и «будущим», и, говоря два эти слова, я имею ввиду не только цифровое обозначение года, но и характер происходящих с человечеством изменений. С каждым новым днем люди уверенно движутся по пути развития технологий, изобретают все новые и новые устройства, делая упор на их многофункциональность. Прошлое, в данном контексте, выглядит как пора вещей с узкой специализацией, тогда как будущее – это время тотальной компьютеризации и внедрения высоких технологий во все аспекты человеческой жизни. Сегодня же, на грани двух этих эпох, мы продолжаем пользоваться старыми приспособлениями, такими как домашние телефоны, телевидение, бумажные носители информации и многое другое, при этом, охотно впуская в свою жизнь их более продвинутые аналоги: мобильные телефоны, интернет и, например, электронные книги. Первое все еще используется, но уверенно изживается вторым, это неизменная особенность развития и перехода на новый уровень технологий. Этот, своего рода, переход из «прошлого» в «будущее», в большинстве своем, протекает очень плавно, оставаясь незаметным для обывателя, но стоит оглянуться назад, то изменения становятся куда более заметными.

Прошлое, настоящее и будущее – наше время

Забавный факт заключается в том, что если объединить «прошлое», «настоящее» и «будущее», то мы получим время. Добавим к нему слово «технология», и получим обозначение устройств, признанных отображать ход времени. Иными словами, часы. Сегодня часы присутствуют на каждой второй более или менее современной вещи: на микроволновой печи, на холодильнике, в углу вашего телевизионного экрана, на нижней панели рабочего стола компьютера и, несомненно, на любом мобильном устройстве. Каждая из этих вещей изначально предназначена для других целей, но для большей многофункциональности (или по ряду технических особенностей) оно обладает индикатором времени. Именно об этом я и говорил ранее. Что на счет наручных часов, спросите вы? Из-за их узкой специализации они уходят из повседневной жизни, медленно заменяясь аналогами. С этим можно не согласиться, но факт остается фактом. Сегодня наручными часами пользуется куда меньшее количество людей, чем прежде, и, чтобы идти в ногу со временем и оставаться наплаву, современные модели часов обзаводятся целым рядом функций, связанных с мобильными телефонами, ориентированием на местности и прочим. Не смотря на это, из предмета первой необходимости они превращаются в элемент гардероба, призванный дополнить костюм или продемонстрировать ваш образ жизни и уровень дохода, ведь куда более презентабельно будет посмотреть на циферблат швейцарского механизма, чем на экран телефона. Именно по этой причине современный человек, выбирая себе наручные часы, чаще всего, ориентируется не на практичность и функциональность, а на внешний вид и стоимость, однако данный элемент гардероба должен не только хорошо смотреться на руке, но и исправно функционировать.

Вот мы и подошли к основной дилемме, сопровождающей каждого, кто хоть раз заходил в часовой магазин или смотрел каталоги интернет-магазинов. Какие они, лучшие мужские часы? Стоит ли тратить на часы более чем 100$? Чем руководствоваться при выборе? Разберемся в каждом из этих вопросов в этой статье.

Опуская ряд специфических особенностей наручные часы можно разделить на два вида: механические и кварцевые. В чем их отличие?

Механические часы – это сложное устройство, которое работает не от стороннего источника питания, а от движения спиральной пружины, инерция закручивания и раскручивания которой и приводит в движение стрелки на циферблате. Существует два вида механических часов, разделяемых по способу «взведения» пружины: ручной завод и автоподзавод. Первые обладают меньшим весом и размером. Каждый день их необходимо заводить, что осуществляется путем прокручивания коронки (головки). Вторые, из-за особенностей механизма, тяжелее и обладают куда более массивным корпусом. Такие часы не требуют регулярного завода, так как заводятся автоматически от движения маятника каждый раз, когда ваша рука двигается. Если снять такие часы и на длительное время оставить без движения, то они остановятся, однако достаточно просто потрясти их, чтобы механизм вновь заработал.

При выборе между ручным и автоподзаводом стоит оперировать предпочтительной для вас толщиной корпуса. Помимо этого, стоит обратить внимание, готовы ли вы ежедневно подкручивать коронку, что в некоторых случаях, с точки зрения психологии, может стать успокаивающим обыденным ритуалом, или же для вас важнее автоматизация этого процесса. Оба вида, не смотря на различия, объединяет одна важная деталь. Они требуют бережности и тщательного ухода.

Преимущества механических часов

К преимуществам механики можно отнести, во-первых, их презентабельность и старомодный дизайн, который придется по душе всем любителям ретро. Обратная сторона монеты, если не брать во внимание дешевые аналоги, заключается в том, что хорошие механические часы обладают высокой ценой. Во-вторых, они не требуют замены батарейки. Данный факт означает не только экономию на услугах часовых мастеров, но и на герметичности корпуса, которая сохранится на протяжении всего срока службы в своем заводском состоянии. Высококлассные часовые мастерские присутствуют далеко не везде, согласитесь, а доверять дорогостоящий элемент гардероба дилетантам – удовольствие довольно сомнительное.

Недостатки механических часов

Что касается минусов? Хочу огорчить всех любителей механики, но все не так радужно, как могло показаться. Во-первых, это меньшая по сравнению с кварцевыми механизмами, точность хода. Среднестатистические механические часы, из-за особенностей устройства, отстают за сутки на 15 – 45 секунд. Конечно, есть образцы, в которых данный недочет уменьшен до 4 – 5 секунд, но и цена у таких моделей будет расти прямопропорционально уменьшению отставания. Во-вторых, это чувствительность механизма к повреждениям, износу деталей и температуре. Каждый из этих факторов может привести к увеличению отставания или повлечь остановку часов. В-третьих, это высокая цена. Обнаружив более-менее дешевую модель механических часов не спешите радоваться. Дешевая механика прослужит недолго и быстро выйдет из строя, так как внутреннее устройство таких часов само по себе не предполагает применение материалов низкого качества или халтуры при сборке.

Перейдем к кварцу. Что это такое? Кварцевые часы отличаются от своих механических аналогов преимущественно тем, что для работы требуют источник питания (батарейку таблеточного типа). Средняя продолжительность работы на одном элементе питания (с учетом качества производителя оного элемента) составляет три года. В отдельно взятых случаях эта цифра может изменяться. Есть модели часов, которые требуют не одной батарейки, а нескольких (как одинаковой, так и разных маркировок), так же на время жизни элемента питания влияют дополнительные особенности часового механизма, такие как будильник, секундомер и тому подобное.

В качестве примера можно взять два классических образца, которые наиболее широко распространены в мире. Часы, не обладающие никакими функциональными расширениями, работают либо на батарейке с маркировкой 377, либо на 364. Часы с дополнительной функцией демонстрации дня недели и даты, как правило, работают на элементе питания с маркировкой 370.

Виды кварцевых часов

Существует несколько видов кварцевых часов. Давайте коротко рассмотрим каждый из них.

Электронные часы . Отличаются от своих обычных собратьев лишь тем, что отображают время на электронном дисплее. Помимо отличий в устройстве, стоит отметить, что ассортимент дополнительных функций электроники намного выше. Стандартный набор для электронных часов включает секундомер, подсветку, день недели и дату.
Часы с комбинированной индикацией времени . Такие часы объединяют в себе электронные и аналоговые механизмы, обладая и дисплеем, и стрелками. В дешевых вариантах представляют собой стандартный механизм аналоговых часов и отдельный механизм для электронной составляющей, каждый из которых требует своего элемента питания. В более продвинутых моделях обе этих составляющих «спаяны» в одно целое. Отличить одно от другого легко. В первом случае будет присутствовать коронка перевода времени, как на аналоговых часах. Во втором – она будет отсутствовать. Ключевая особенность последнего варианта – куда более сложная процедура настройки.

Помимо этого существуют часы со встроенными солнечными батареями, системой индикации заряда элемента питания, но останавливаться мы на них не будем.

Преимущества кварцевых часов

Во-первых, это их надежность. Кварц в меньшей степени подвержен влиянию внешних воздействий, нежели его механический собрат. Во-вторых, куда большая точность хода, которая может изменяться лишь на пару секунд в месяц. В-третьих, несравнимо меньшая стоимость и более широкий выбор дизайна корпуса и браслета\ремешка.

Недостатки кварцевых часов

К минусам можно отнести необходимость в периодической замене элемента питания. В случае, если в вашем городе нет авторизированного сервисного центра, придется обращаться в стороннюю мастерскую. В этом случае хозяину часов требуется быть внимательным, потому как многие часовые мастерские привыкли устанавливать дешевые батарейки за высокую стоимость, а иногда и вовсе изображать, словно неисправен весь механизм (с целью повышения стоимости работы). Если так случилось, что вы посетили часовщика с целью заменить батарейку, обязательно поинтересуйтесь, какой фирмы будет элемент питания. Недопустимо использование таких фирм, как «Трофи», «Chameleon», а так же подобных им дешевых аналогов. Работать на них часы будут недолго и, грубо говоря, неважно. Так же стоит поинтересоваться, сохранят ли часы после вскрытия прежнюю герметичность. Именно по этой причине не стоит менять батарейку самостоятельно. Мало того, что герметичность будет нарушена, так же вы можете ненароком повредить стекло, поцарапать заднюю крышку или вовсе, сами того не желая, привести механизм в неисправное состояние, а ведь кварцевые часы обладают меньшей ремонтопригодность, нежели чем механические.

Не можете распознать, что перед вами? Отличить механические часы от кварцевых очень легко, достаточно лишь приложить ухо к корпусу или посмотреть на ход секундной стрелки. В механике она идет плавно и сопровождается частым тиканьем. В кварцевых, напротив, стрелка движется пошагово, а сопутствующее ей тиканье звучит с небольшими интервалами.

Правила выбора аналоговых часов

Выбирая аналоговые часы вы должны оперировать исключительно своими вкусовыми предпочтениями, но есть несколько общих правил, которым желательно придерживаться.

Если есть такая возможность, не приобретайте часы в интернет-магазинах и не ведитесь на красивую банерную рекламу. Чаще всего, модели с красивых картинок оказываются неприемлемого качества или могут подвергнуться критическим сотрясениям во время транспортировки. Если же вы все же решили заказать часы по интернету, то убедитесь, что данный товар сертифицирован, а так же почитайте отзывы о фирме-производителе.
При выборе часов в часовом магазине обратите внимание на ход стрелок при переводе времени. У хороших моделей они будут идти слегка туговато, а не болтаться туда-сюда. Данный признак говорит не только о качестве механизма и сборке, но и позволяет выставить время особенно точно.
Старайтесь выбирать те модели, которые имею прилив по бокам от коронки. Данный атрибут убережет головку от вырывания и повреждений.
Обращайте внимание на материал, из которого изготовлено стекло. В дешевых образцах оно изготовлено из пластика. Считается самым не рентабельным вариантом и предназначено лишь для защиты циферблата от грязи и пыли. Средним вариантом является минеральное стекло. Данный вид защиты циферблата обладает неплохим показателем прочности и отличается демократичной ценой. В дорогих и наиболее качественных моделях применяется, как правило, сапфировое (обязательная маркировка Sapphire glass). Оно обладает наиболее высоким показателем прочности. Царапины на таком стекле может оставить только алмаз.
Если вы не уверены в фирме-производителе и по каким-то причинам не можете ознакомиться с отзывами о нем в интернете, но хотите проверить точность хода понравившихся в магазине часов, поступите следующим образом. Попросите продемонстрировать вам приглянувшуюся модель, выставите на ней точное время, после чего предложите отложить эти часы на пару суток, если возможно. Придя спустя обозначенное время оцените точность в их работе.
Не покупайте остановившиеся часы. Если вы выбрали определенную модель, а она оказалась нефункционирующей – воздержитесь от покупки и выберите что-то другое. Пускай там и могла элементарно сесть батарейка, но лучше перестраховаться.
Так же, вам стоит знать, что замена батарейки не входит в гарантийное обслуживание часов. Помимо этого, если часы остановились спустя небольшое время после покупки, не стоит бить тревогу. Данная модель могла долго находиться на витрине или складе, что привело к разрядке элемента питания.
При покупке часов попросите продавца подогнать браслет по вашей руке. Обычно данная услуга осуществляется бесплатно. Оптимальным вариантом считается, когда между застежкой браслета и запястьем умещается указательный палец.
Подбирайте часы, исходя из того, что вы в них будете делать. Не стоит приобретать строгие механические часы для занятий в них спортом, ведь они довольно чувствительны к повреждениям. Так же обращайте внимание на степень водостойкости.

В заключение

Мы с вами разобрались, чем отличаются механизмы часов, рассмотрели их преимущества и недостатка, а так же ознакомились с рядом простых правил, которые помогут вам выбрать ту модель часов, которая прослужит вам максимально длительное время. В следующей части статьи, мы с вами разберем наиболее популярные часовые фирмы в средней ценовой категории, а также поговорим о том, как осуществлять уход за часами.

Устройство часов схоже со строением автомобиля. В них также есть «кузов», «двигатель», «регулятор», «счетчик», «индикатор» и другие схожие понятия о технических моментах строения механизма. Разбор строения будет проходить, так же как и в других сложносоставных механизмах, по «ключевым местам».

Двигатель – эта часть механизма отвечает за движение стрелок на циферблате.

Двигатель часов в разрезе.

Регулятор – отвечает за скорость вращения двигателя и за точность показаний времени.

Счётчик – ведёт считывание показаний колебаний (колебательная система) и «переводит» данные в движение стрелок или показания дисплея (электронные часы).

Индикатор - внешняя часть часов, на которую выводятся показания времени (циферблат или дисплей).

В некоторых типах устройств будут видоизменяться некоторых части механизма, но общий принцип работы колебательной системы не претерпит существенных изменений. В некоторых как в устройстве настенных часов регулятором будет маятник и сложная система шестерёнок. Такая же система шестерёнок (колёс) и микросхема (считывает колебания кристалла кварца) присутствует в кварцевых устройствах. Данная схема присутствует даже в квантовых часах (атомных), просто она считывает показания не с маятника или кварца, а с колебания атомов.

Общий принцип работы схож для всех видов устройств, и он не претерпел серьёзных видоизменений на протяжении всей истории создания механизмов такого типа.

Виды часовых механизмов.

Исходя из особенности «ключевого места» часы можно поделить на два класса. В основном по тому, какой регулятор там используется, они расходятся на две категории кварцевые и механические.

Механические часы – работа таких устройств базируется на основе колебаний маятника или балансира. Источником питания обычно служит пружинный механизм или гиревой.

В кварцевых часах – механика работы строится на колебаниях кварцевого генератора. В таких устройствах элементом питания в большинстве случаев является батарейка.

Так же механические часы распределяются по классу регулятора и приводу, а кварцевые по типу индикатора и источнику питания.

В то время как история существования механических часов насчитывает более 1000 лет, то история кварцевых насчитывает всего лишь чуть более 40 лет и с момента появления кварцевого механизма не утихают споры о том, какой же всё-таки лучше. Адекватного ответа на этот вопрос ещё ни кто не дал.

Сравнительные характеристики механических и кварцевых часов.

Сравниваться они будут по ряду основных характеристик.

Первое (1). Точность хода (нормальная/максимальная)
Второе (2). Время до завода/смены элемента питания.
Третье (3). Ударопрочность.
Четвёртое (4). Чувствительность к перепадам температуры.
Пятое (5). Срок эксплуатации.
Шестое (6). Ремонтопригодность

Механические часы.

от +40 до -20 секунд в сутки/±7 секунд в день.
40 часов/20 дней.
низкая (из-за возможного выхода из строя части шестерёнок).
очень высокая (по причине свойств материалов, из которых состоят некоторые детали).
от 10 лет.
очень высокая (возможность замены некоторых элементов конструкции механизма).

Кварцевые часы.

±20 секунд в календарный месяц/±5 секунд в календарный год.
от 2 до 10 лет.
высокая (такое возможно по причине особенностей конструкции).
низкая (так же связанно с особенностями конструкции).
от 5 до 10 лет.
весьма низкая (замене обычно подлежит весь блок механизма).

Преимущества кварцевых часов.

Точность – В связи с маленькими показателями в отставании/опережении заданного времени. Надёжность – В таком виде механизма очень мало деталей и это обеспечивает постоянную надёжную работу. Ударопрочность – Из-за особенностей конструкции и отсутствия сложносоставных деталей эти часы не боятся обычных механических повреждений, что могут произойти в повседневной жизни. Долговечность элемента питания – Срок службы батарейки в часах составляет в среднем 2 – 3 года.

Простота и надёжность механизма – Так как механизм таких часов в основном своём виде состоит из разных видов пластика и его производство полностью автоматизировано, эти свойства дают долговечность и понижают стоимость продукции на выходе.

Достоинства механических часов.

Отсутствие необходимости замены элемента питания – Не требуется тратить деньги на замену батареек и замену оной.

Ремонтопригодность – Возможность замены любой части механизма в условиях часовой мастерской.

Срок эксплуатации – Данное условие зависит только от хорошего отношении к часам в процессе эксплуатации.

Стиль, определённый временем – Такие часы не утратят своей актуальности и через 100 лет.

Даже после такого анализа вопрос о том, что лучше не возможен по причине того что каждый сам определяет, что ему нужнее, приятнее и выгоднее. Выбор всегда зависит от индивидуальных предпочтений.

Устройство и принципы работы часовых механизмов.

Основные принципы работы механических наручных часов.

Способ работы часов с балансирным механизмом такой же, как у гиревых и маятниковых часов. В механизме такого типа тоже есть пружина (двигатель) которая вращает зубчатые колёса и стрелки.

Такой тип часов можно перемещать в пространстве как угодно, трясти, вертеть и им ничего от этого не будет.

Пружина в часах, будучи лентой из стали или иного специализированного сплава находится в свёрнутом виде в металлическом барабане. На внешне цилиндрической поверхности барабана сделаны зубья и по этой причине он является одним из зубчатых колёс внутри часов. Это колесо-барабан одето на определенный вал, на котором может свободно крутиться вокруг его оси. Один конец пружин закреплён внутри барабана, а другой закреплён за крючок на валу.

Общая схема и детали двигателя наручных часов показаны на рисунке ниже.

Схематическое изображение стандартных наручных часов с боковой секундной стрелкой.

Когда вращаешь вал, а барабан не двигается, пружина закручивается. Если после этого зафиксировать вал, то пружина, раскручиваясь, будет стараться провернуть барабан. Это движение переходит на центральный триб и с него на триб минутной стрелки, вексельное колесо и триб вексельного колеса на часовое колесо, на втулке которого закреплена часовая стрелка. На этой колёсной передаче число зубцов подобранно таким образом, что часовая стрелка в 12 раз вращается медленней минутной.

Если взвести пружину, а потом отпустить то она развернётся почти мгновенно.

Но от часового механизма требуется совсем другое, равномерное вращение стрелок на определённый срок времени. Для такого нужно устройство, которое будет за равные временные промежутки позволять барабану (так же и стрелкам) двигаться под строго определённый угол расположения на циферблате. Такое устройство, которое задаёт такие промежутки времени в часовом механизме, называется регулятором. В наручных и карманных часах используется система движения балансир - спираль.

Во время поворота балансира в любую сторону в спирали нарастает напряжение, увеличивающееся прямо пропорционально углу поворота. После этого отпущенный балансир под воздействием спирали начнёт обратное движение в положение равновесия. В таком положении нарастающее напряжение спирали исчезает, но балансир по закону инерции продолжает движение дальше на почти такой, же угол, какой был до этого и продолжит рост напряжения в спирали. Без трения и других факторов внешнего воздействия балансир продолжал бы колебания системы до бесконечности. Частота колебательной системы балансир – спираль не зависит от амплитуды движения (максимального угла поворота) на который был перемещен балансир. Такая система называется изохронной.

Время полного колебания (движения) балансира которое он совершает, зависит от напряжения спирали, размера и массы самого балансира. По этой причине он, так же как и маятник совершает колебательные движения с не изменой частотой. Значит, возможно, использование такой системы для нормализации скорости движения колёсной передачи. К реалиям повседневной жизни это имеет малое отношение, но по ряду причин это не возможно. Трение и другие факторы работы балансира с течением времени приводят к полной остановке механизма. Для постоянной работы колебательной системы необходимо в определённый промежуток времени «сдвигать» балансир этим давая ему энергетический толчок. Так же движение баланса нужно превращать в равномерное вращение стрелочной передачи. Для разрешения таких проблем служит определённое устройство, называемое спуском или ходом.

Анкерный спуск (ход).

Анкерный ход (спуск) будучи частью часового механизма служащей одновременно для двух определённых целей, превращения постоянных и не изменчивых колебаний балансира во вращение зубчатых колёс с неизменной скоростью движения, включающую в себя так же стрелочную передачу и перемещение «энергии» от «двигателя» балансиру для продолжения его работы. Данный ход помогает системе балансир – спираль руководить работой зубчатой передачи таким образом, что за один такт колебания балансира шестерёнки перемещались под определённые углы.

Так же есть большое количество известных конструкций спускового механизма, но на данный момент большинство наручных часов имеет в своём «содержании» определённый тип который носит название швейцарский анкерный спуск.

Отличительной характеристикой данного спуска приходится наличие определённого элемента имеющего вид корабельного якоря, который называется анкерной вилкой, имеющей место постоянного пребывания между балансиром и последним зубчатым колесом.

У анкерной вилки имеется два плеча, на которых закреплены рубиновые камни которые имеют название палета. А так же у неё есть раздвоенный хвост, концы которого называют рожками. Вилка надевается на ось, на которой она может двигаться в любую сторону. Так же в состав данного спуска входят шестерёнки особой формы, из-за чего носит название анкерное колесо, а также имеется импульсный ролик с импульсными камнями, находящиеся на оси балансира. Детали и устройство механизма приведены ниже на рисунке.

Работа анкерного хода в схематическом изображении.

Балансир (баланс) основную часть времени перемещается «независимо» и не соприкасается с анкерной вилкой. Переходя в своём движении на исходную точку, он ударяет импульсным камнем по рожку и проворачивает анкерную вилку. От такого движения палета запирающая «зуб» анкерного колеса приподнимается и разблокирует его. (часть рисунка под номером 1)

В момент освобождения «зуба», анкерное колесо под воздействием пружины начинает проворачиваться и после этого уже «зуб» анкерного колеса сдвигает палету и приводит в движение анкерную вилку. Рожок анкерной вилки догоняя импульсный камень бьёт по нему, передавая балансиру (балансу) добавочную энергию. (часть рисунка под номером 2)

Анкерное колесо сдвигается на небольшой угол и после этого уже другой зуб опирается в противостоящую палету анкерной вилки. Во время обратного движения балансира (баланса) вся процедура повторяется в той же последовательности что и до этого но с противоположной стороны вилки. (часть рисунка под номером 3)

В одно полное колебание балансира (баланса) анкерная вилка даёт возможность анкерному колесу продвинуться только на один «зуб». В то время когда анкерное колесо двигается и бьётся «зубом» о палету анкерной вилки происходит определённый звук «тик-так». (часть рисунка под номером 4)

Чем выше частота колебаний, тем меньше он реагирует на негативные проявления вроде встряхивания. На данный момент в наручных часах применяется балансир (баланс) имеющий частоту колебаний 0.4 секунды 0.33 секунда, а в наиболее точных всего 0.2 секунды.

Скорость колебания балансира (баланса) в тысячи раз превышает скорость вращения барабана для того чтобы синхронизировать скорости их перемещения между барабаном и анкерным колесом вставляют ещё ряд колёс и трибов имеющих название основной колёсной системы.

Зубчатая передача от барабана к анкерному трибу повышает число оборотов и в таком же количестве снижает передачу мощности. Основную колёсную систему создают, так чтобы первый после барабана триб сделал один оборот за час, и его ось прошла через центральную часть часов, от этого он получил своё название «центральный триб». На оси центрального триба размещают триб минутной стрелки, где и располагается минутная стрелка. Ось триба делающего один полный оборот в одну минуту почти всегда ставят выше шести часовой метки и закрепляют на ней секундную стрелку.

Принцип работы кварцевых часов (включая в себя электронные).

За тысячелетие существования наручных часов (механических) люди продолжали совершенствовать их механизм. Следование по пути развития высоких технологий отразилось и на механических часах в лучшую сторону, так как люди смогли добиться точности хода равной ± 5ти секундам за 24 часа. Но такие механизмы, будучи весьма сложными в производстве и имеющими весьма непомерную цену не пользовались популярностью. Этот аспект повлиял на появление принципиально нового механизма, кварцевого. Кварцевый механизм, имея весьма высокую точность хода, обладает весьма низкой стоимостью. Он стал весьма популярен среди населения именно из-за своих качеств. Подавляющее количество выпускаемых в мире устройств на сегодняшний день несут в себе кварцевый механизм.

Общее схематическое устройство кварцевых часов

Главными узлами кварцевых часов являются электронный блок и шаговый электродвигатель. Электронный блок раз в секунду передаёт импульс двигателю, а тот следом поворачивает часовые стрелки.

Часы получили своё название из-за того что источником колебаний является кристалл кварца. Кристалл кварца выдаёт большую стабильность вырабатываемых импульсов, следовательно, большую точность хода. Источником питания механизма энергией является батарейка, от неё получает необходимый заряд электронный блок и двигатель. Такие элементы питания рассчитаны на срок эксплуатации равный примерно двум годам. Основным достоинством батарейки является отсутствие нужды в заводе часов каждый день. Исходя из характеристик данного устройства, можно заключить, что такой сплав точности и простоты эксплуатации достаточно удобен большинству людей.

В некоторых случаях за место циферблата устанавливают электронный дисплей. В России такой вид часов называют Электронными, а во всём остальном мире данные устройства называют кварцевыми с электронной индикацией. Такое определение должно указывать на то, что данный механизм сконструирован на основе кварцевого генератора и время выводится на дисплей.

По основному своему содержанию они являются крошечным компьютером с запрограммированной микросхемой. Такие часы легко превратить в универсальное устройство, несущее в себе функции хронографа, секундомера, будильника, календаря и многие другие функции всего лишь добавив новый код в микрочип. Так же кварцевые часы отличает от механических то, что после интеграции этих функций, стоимость повышается на очень незначительную сумму.

Кристалл кварца, обладая пьезоэлектрическими свойствами при сжатии, вырабатывает электрическое поле, но если на него воздействовать электричеством, то кристалл «сожмётся». Таким образом, можно заставить кристалл колебаться (на этом свойстве данного минерала и построена вся система кварцевого генератора). Все кристаллы имеют разную частоту резонанса. Длительным подбором размера кварца находят нужный с частотой в 32768 герц.

В электронном блоке наручных кварцевых часов находится генератор электрических колебаний. Данное устройство выдаёт электрические колебания и для его стабилизации используют кристалл кварца на резонансной частоте. По вытекающим из этого особенностям у нас есть генератор электрических колебаний с постоянной частотой колебаний. После всего этого остаётся предать равномерные колебания для движения стрелок.

Генератор производит 32768 колебаний в секунду, а это приблизительно в 10000 раз превосходит колебания балансира. Не один механизм в мире не сможет работать на таких скоростях. И по этой причине в них дополнительно стоит часть называемая двигателем, она отвечает за преобразование колебаний такой мощности в импульс с частотой всего лишь 1 герц. Импульсы такой мощности подаются на обмотку шагового двигателя.

Устройство шагового двигателя.

В двигатель входят, статор с находящейся на нём закреплённой катушкой с обмоткой и ротором является магнитом, насаженным на ось. Когда через катушку проходит электрический импульс возникает электромагнитное поле, которое сдвигает ротор на пол-оборота. Ротор по системе зубчатых колёс двигает стрелки на циферблате.

Подробная схема кварцевых часов.

Автоподзавод

Первые механизмы с автоподзаводом были выпущены в 18 веке, а в 1931г появились первые наручные часы с такой функцией. Основной массовый выпуск таких устройств начался на 20 лет позже. И после этого часы с автоподзаводом стали завоёвывать всё большую популярность и уважение, связанные с их удобством и функциональностью.

Принципы работы автоподзавода.

Основным источником получения энергии в механических устройствах является пружина. Она взводится при помощи вращения заводной головки и через систему шестерёнок переходит на вал барабана. Каким же образом часы могут заводить себя сами?

Устройство подобного механизма весьма похоже на то если положить камень в коробку и поболтать, то камень начнёт стучаться об стенки коробки. Это возможно из-за закона всемирного тяготения и инерции. Часы с автоподзаводом построены по такому же принципу. В их механизме есть свой «камень», будучи закреплённым на оси грузом похожим на сектор со смещённым центром тяжести он при любом движении руки поворачивается вокруг своей оси и дозаводит пружину через систему специальных зубчатых колёс.

Для того чтобы данный сектор смог пересилить сопротивление пружины и подзавести механизм он должен иметь превосходящую инерцию. По этой причине сектор производят из двух разных частей, тонкой и легкой верхней пластины, полукольца из вольфрамового тяжёлого сплава. Диаметр сектора пытаются по возможности сделать максимальным.

Сектор автоподзавода двигается от любого движения руки носящего человека, его вращение не зависит от степени завода пружины. От возможного разрыва из-за сильного завода пружины такие устройства снабжают тем или иным механизмом защиты. В основном устройства с автоподзаводом снабжают пружиной прикреплённой к барабану таким образом, что она не крениться полностью, а при помощи фрикционной накладки. Упругость рассчитана таким образом, что при полном заводе внешний конец пружины с фрикционной насадкой проскальзывал, защищая, таким образом, пружину от разрыва. В некоторых случаях, когда заводишь часы можно слышать щелчки, такой звук означает, что пружина проскальзывает.

Плюсы и минусы часов с автоподзаводом.

Плюсы. Часы с автоподзаводом не надо заводить каждый день. Так же помимо удобства в них есть ещё и два дополнительных преимущества. Сектор держит пружину в постоянном «тонусе» что благоприятно сказывается на точности. Водозащита таких часов гораздо выше в связи с тем что в таком механизме практически не используется заводная головка и это даёт дополнительные гарантии что грязь и влага не попадут внутрь механизма.

Минусы. Устройства с такой функцией являются весьма сложным механизмом, что в разы увеличивает вероятность поломок. Часы с авто подзаводом имеют весьма не маленькие размеры что практически переводит их в разряд чисто мужских часов. Из-за того что основным компонентом сектора является вольфрамовый сплав стоимость таких часов весьма велика. И главным минусом таких устройств является низкая ударопрочность. Некоторые особо сильные удары приводят к тому что опора сектора ломается под его весом и это приводит к полной не годности механизма.

На сегодняшний день основная масса производимых механических часов в мире имеет комплектацию включающую автозавод, исключение составляет лишь самый дешевый или очень дорогой модельный ряд. В бюджетном варианте автоподзавод не предусмотрен исходя из целей снижения стоимости продукции, а дорогом (элитном) варианте часов из-за сложности конструкции (дополнительные функции) в большинстве случаев не возможно поставить автоподзавод. Большое количество дополнительных функций делает механизм более массивным, тяжелым, а после добавления автоподзавода произойдёт неминуемое увеличение массы и объема что является неразумным. Дополнительные функции требуют для нормальной работы большего количества энергии и мощной пружины и из-за этого сектор автоподзавода не в силах её подзавести.

"Самозаряжающиеся" кварцевые часы.

Один из основных недостатков кварцевых часов можно считать необходимость замены элемента питания. Для облегчения жизни человека носящего такое устройство были разработаны несколько способов подзарядки элемента питания. Основные используемые технологии, применяемые в кварцевых наручных часах это Kinetic/Autoquartz и EcoDrive. Такие технологии базируются на том, что подзарядка элемента питания происходит извне. EcoDrive – Использует для подзарядки энергию солнечных лучей попадающих на циферблат. Kinetic/Autoquartz – Подзарядка происходит посредством движения руки человека (закон о кинетической энергии движущегося тела).

Технология Kinetic.

Кварцевые часы с технологией Kinetic являются механизмом, которому не требуется замена элемента питания (батарея). В таких устройствах кинетическая энергия от движения руки видоизменяется на электрическую, которая питает батарею. Такой механизм является сплавом Кварцевых и механических часов с автоподзаводом. От движения руки груз, похожий на используемый в часах с автоподзаводом, двигается по кругу вокруг оси и по системе зубчатых колёс приводит в движение ротор генератора. Электричество, вырабатываемое генератором, подзаряжает накопитель энергии – конденсатор.

Для вырабатывания электрического тока генератором необходимо чтобы ротор вращался с очень большой скоростью. В устройствах с механической начинкой колёсная передача уменьшает обороты от груза до барабана, а в часах с технологией Kinetic всё с точность также, но наоборот. Часы с такой технологией имеют колёсную передачу, которая выдаёт скорость вращения ротора до 100.000 оборотов за 60 секунд. Из-за такой скорости главной проблемой механизма становится трение в опорах ротора.

Для снижения трения в опорах генератор построен таким образом, что ротор находится в магнитном поле обеспечивающим как бы невесомость и почти не касается опор. Из-за магнитной подвески ось, у которой диаметр на концах всего лишь 0.10-0.15 миллиметра (что является размером, который в 3-4 раза меньше человеческого волоса) может выдерживать вес ротора который в среднем в 20 раз больше весит ротора шагового двигателя. Высшим достижением этой технологии можно назвать изготовление с максимально возможной точностью оси ротора (имеющей мизерный размер). Так же для уменьшения трения изготовили уникальную смазку для опор ротора имеющую малую вязкость.

От резких движений и допустим от удара руки о стену, груз начнёт вращаться с возросшей скоростью превосходящую нормальную во много раз. Для предохранения от разрушения центральной оси ротора требуется ограничить скорость во время вращения. Поэтому в передаче используют фрикционную муфту. Внешний вид такой муфты – обычное колесо с трибом, но оно сидит на оси не плотно, а с небольшим трением. Когда скорость нормальна триб вращается вместе с колесом, но когда происходит резкое ускорение, триб муфты поворачивается отдельно от колеса, предохраняя ротор. Ротор генератора вращается с грандиозной скоростью и из этого следует, что баланс должен быть выверенным с очень большой точностью иначе он просто сломает часы./p>

Технология Eco-Drive

Данная технология появилась в 1995г. Основные принципы работы её составляют: получение энергии из солнечного света посредством трансформации оного фотоэлементами в обычный электроток нужного напряжения.

Свойство кварца сжиматься под воздействием тока и посылать импульсы в 50-х годах ХХ века совершило революцию в часовом производстве: вместо пружины источником движения стрелок стал кристалл. Благодаря ему сегодня мы видим часы самых разных форм, размеров и функциональности. Обычно нам предлагают выбор между механическими, кварцевыми и электронными, и каждый тип имеет свои достоинства и недостатки. Первые менее точны и требуют завода (часто автоматического), они подвержены физическим воздействиям и отличаются относительно большими размерами (во всяком случае, в массовом производстве). Их стрелки двигаются за счет пружинного механизма.

Справедливым будет вопрос, чем отличаются электронные часы от кварцевых, если они работают на основе одинакового кристалла? Действительно, оба этих типа относятся к кварцевым механизмам, и отличается только способ вывода информации. Однако традиционно «кварцевыми» называются часы электронно-механические, со стрелками (иногда их именуют «аналоговыми»), а «электронными» – с цифровым табло.

Сравнение

Любой кварцевый механизм требует источника питания – в часах это батарейка. Кристалл в электромагнитном поле колеблется с определенной периодичностью. В электронных часах подобные колебания преобразуются в дискретные сигналы, которые выводятся на цифровое табло, в кварцевых – передаются на шаговый двигатель, вращающий систему шестеренок и стрелки. Мы же видим, соответственно, так:

Кварцевые электронные часы
Кварцевые аналоговые часы

Отличие электронных часов от кварцевых – в возможности интегрировать их практически в любую систему независимо от назначения и размера. Они могут вообще не иметь собственного дисплея, а использовать общее устройство вывода информации: так мы видим время на мониторах компьютеров и экранах смартфонов, так ставим таймер на различных бытовых приборах.

Электронные многофункциональные часы

Выбирая у витрины в магазине, потенциальный покупатель хочет знать, в чем разница между электронными и кварцевыми часами именно для него, потребителя. И те и другие не требуют завода, но нуждаются в замене батарейки раз в несколько лет – и это, пожалуй, все, что объединяет модели. Электронные часы в силу наличия дисплея часто снабжаются дополнительным функционалом: туда встраивают все, от калькулятора до погодной станции. Электронно-механические – только часы, которые имеют классический внешний вид.

Выбирают часы преимущественно в соответствии с собственным вкусом и размерами кошелька. Электронные, правда, не слишком часто становятся статусной вещью: в категории «люкс» почти исключительно стрелки. Ударопрочными и влагозащищенными корпусами снабжают модели любого типа, ремешки могут быть силиконовыми, кожаными, пластиковыми, металлическими – это влияет только на выбор. А вот модное оформление «скелетон» доступно лишь для кварцевых часов: видимый работающий механизм (шестеренки и двигатель) под прозрачной крышкой. Электронные ничего настолько интересного продемонстрировать не могут.

Часы «скелетон»

Чтобы хорошо разобраться в вопросе о кварцевых и механических часах, надо глубоко проникнуть в суть вопроса, начиная с истории возникновения этих механизмов.

История возникновения механических часов

Всё началось с солнечных часов. Этот самый простейший механизм возник так давно, что точно время его происхождения не установлено. От солнечных часов современные взяли лишь направление движения стрелки. Тень в северном полушарии шла по направлению современных часовых механизмов.

Самый первый часовой механизм, дошедший до нас, датируется вторым веком до нашей эры и изобретён он был в Древней Греции. Хотя, часовым механизмом его называют условно, так как он отсчитывал циклы прохождения созвездий, положение планет и время года.

Популярность же механических часов в привычном для нас понимании, распространилась в Европе, когда их стали устанавливать чуть ли не на каждую ратушу или церковь. Происходило это приблизительно в Средние века. Такие часы имели гиревый противовес, и на тот момент это было лучшим техническим решением. Размеры же таких механизмов были, конечно, очень огромными. Носить их с собой не представлялось возможным.

Совершенствуясь, часы становились всё меньше и компактнее. Механизм из гиревого превратился в пружинный. В качестве балансира теперь применяется пружина, а не маятник. К 19 веку механизмы приобретают такой размер, что их можно уже носить в кармане пиджака или брюк. Такие часы часто носили мужчины и обязательно на цепочке. Стоимость подобных изделий была очень высокой. Носить карманные часы могли позволить себе только очень состоятельные люди, желающие подчеркнуть свой статус. Наручные часы были распространены в те времена только у дам и были прежде всего украшением с множеством драгоценных камней. Сам же часовой механизм тогда был не очень точен и надёжен. У дам вообще такие часы часто просто стояли.

Наручные механические часы стали широко использовать во время Первой мировой войны в Германии. Военное положение показало удобство ношения часов на руке. Со временем изготовление наручных часов у Германии переняла Швейцария, которая и поставляла свои часы по всей Европе.

Часовые механизмы становились всё точнее и компактнее. Так возникли хронографы с хронометрами, где менялась дата, а секундной стрелкой можно было замерить определённый отрезок времени. На работе часов это никак не отражалось, то есть они не останавливались, а продолжали идти в привычном своём режиме.

История возникновения кварцевых часов

В 1927 году возникают первые кварцевые часовые механизмы. Назначение таких механизмов было точное измерение времени, более точного, чем механическими часами. Но из-за своей громоздкости широкое распространение эти часы тогда не получили.

Первые массовые кварцевые часы поступили в продажу в Японии после Олимпийских игр в Токио, где впервые такие часы выступили в роли точного секундомера. Было это в шестидесятые годы прошлого столетия. С тех пор наручные кварцевые часы приобрели очень широкое распространение, прежде всего, из-за своей низкой стоимости. Швейцарские и европейские компании, чтобы избежать разорения, вынуждены были наладить производство кварцевых часов. С этого момента носить часы мог позволить себе почти каждый человек.

Принцип действия механических и кварцевых часов

В механике заводной механизм сжимает пружину, которая затем медленно разжимается и при помощи целой системы шестерёнок запускает спусковой механизм, превращающий вращательную энергию в колебательную. Каждый день или раз в 90 часов, как на некоторых современных моделях, необходимо производить завод этого механизма вручную. Погрешность времени у механических часов зависит от качества изготовления механизма и составляет до 10 секунд в сутки. За месяц это может составить соответственно от пяти минут и более. Поэтому, хотя бы раз в месяц, необходимо ещё и корректировать время на циферблате. Из этого можно сделать вывод, что для более точного измерения времени с долями секунды механика не подходит.

В кварцевом механизме используется энергия электрических импульсов сжимаемого кристалла кварца . Сам кристалл подпитывается от источника электрического тока, то есть простой батарейки. От электрических импульсов кварца работает шаговый электродвигатель часов, поэтому заводить такие часы не нужно. Достаточно только поменять батарейку. Тут тоже всё зависит от качества батарейки, но в среднем срок службы составляет 1-3 года. Погрешность кварцевых часов 3-5 секунд в месяц, что несравнимо меньше, чем у механики.

Отличить кварцевый механизм можно по импульсному звуку ровно каждую секунду, у механических же звук постоянно-непрерывный, несколько импульсов за секунду.

Разнообразие механических и кварцевых часов

У всех механических часов практически одинаковый часовой механизм. Отличия могут составлять лишь в дизайне. Существует множество прозрачных и полупрозрачных корпусов, росписей циферблатов и стрелок.

Разнообразие кварцевых механизмов гораздо больше. В 70-е годы прошлого столетия изобрели кварцевые часы на жидких кристаллах, именуемые электронными. Такие часы уже являются своего рода многофункциональными устройствами с будильником, калькулятором, некоторые с записной книжкой, секундомером и множеством других функций. В настоящее время, с применением цифровых технологий, возможности электронных часов не поддаются счёту. Это и измерение пульса, и положение на карте, а возможность синхронизации со смартфоном даёт возможность приёма смс-сообщений, оповещения о входящих звонках и многое другое.

Считается, что механика более долговечна , так-как окончание срока службы таких часов означает полное стирание всех шестерёнок и механизмов. Произойти это может очень нескоро. Да и корпус и все детали таких часов сделаны из металла. Обладатели кварцевых механизмов гораздо чаще меняют свои часы на новые не потому, что старые уже износились, а из-за их дешевизны и постоянного желания чего-то нового.

В заключении несколько слов о стоимости часов. Если не рассматривать дорогие модели из драгоценных металлов, украшенными бриллиантами, то стоимость механических часов всё равно на порядок будет дороже кварцевых. Последние же в пластиковом корпусе да ещё и китайского производства могут стоить всего 200 рублей . Зависит это от технологии производства (ручная или роботизированная сборка), используемых материалов (металл или пластик) и самого производителя (швейцарские часы всегда будут стоить дороже китайских аналогов). Механические часы из-за своей стоимости служат для владельца подтверждением своего высокого статуса и состоятельности, индивидуальности. Кварцевые более доступны, их может приобрести буквально каждый.

Суммируя все отличия, можно отметить, что у кварцевых и механических часов есть свои положительные и отрицательные стороны. Однозначного же вывода о преимуществе часов какого-то одного типа сделать невозможно. Каждый решает для себя сам, что для него будет в приоритете.