Reloj de cuarzo
Para que vibre el cristal de cuarzo, debe ser alimentado por un campo eléctrico oscilante generado por un circuito electrónico.
Esta nueva onda realimenta el circuito electrónico, corrigiéndose las desviaciones de frecuencia que pudieran producirse respecto a su valor nominal.
[3] Las propiedades piezoeléctricas del cuarzo fueron descubiertas por Jacques y Pierre Curie en 1880, mientras que el oscilador electrónico fue inventado en 1912.
[4] Un oscilador eléctrico fue utilizado por primera vez para sostener el movimiento de un diapasón por el físico británico William Eccles en 1919.
[12] Un generador de frecuencia controlado por submúltiplos lo dividía en un pulso regular y utilizable que impulsaba un motor síncrono.
Su eslogan de lanzamiento sería «Algún día, todos los relojes se fabricarán así».
Las pantallas led para relojes se han vuelto raras debido a su consumo de batería comparativamente alto.
Estas innovaciones hicieron que la tecnología del cuarzo fuera adecuada para su lanzamiento en el mercado masivo.
Longines elaboraría al poco tiempo el primer reloj digital con pantalla LCD.
[31] El reloj mecánico tradicional poco a poco quedó arrinconado, y muchos fabricantes suizos envueltos en graves problemas económicos acabaron adoptando los movimientos de cuarzo y lanzaron modelos digitales.
[32] Hoy en día, muchos de estos fabricantes suizos usan el cuarzo para sus modelos económicos, y los movimientos mecánicos para sus series superiores.
[34] Otra firma helvética, Ventura, diseñó un mecanismo similar para alimentar un reloj digital.
Esta frecuencia pasa al módulo de presentación, que puede ser electrónico o mecánico, donde otros divisores van separando los segundos, minutos y horas para presentarlas mediante algún tipo de display.
Dado que el cuarzo puede ser inducido directamente a flexionarse mediante una señal eléctrica, no se requiere transductor adicional para usarlo en un resonador.
Los micrófonos de cuarzo todavía están disponibles, aunque no son comunes.
Cuando se enciende el circuito, una única ráfaga de ruido de disparo (siempre presente en los circuitos electrónicos) puede generarse en cascada para hacer que el oscilador oscile a la frecuencia deseada.
[41] Si el amplificador estuviera perfectamente libre de ruido, el oscilador no se pondría en marcha.
Si el cristal tiene la forma y la posición correctas, oscilará a la frecuencia deseada.
Con esta señal se alimenta un dispositivo biestable (formado esencialmente por dos transistores con una conexión cruzada) que cambia de bajo a alto, o viceversa, siempre que la línea del cristal va de alta a baja.
Algunos diseños de movimiento cuentan con características que mejoran la precisión o se autoregulan y calibran automáticamente.
Es decir, en lugar de contar vibraciones, su programa informático toma el recuento simple y lo escala utilizando una relación calculada entre un época ajustada en la fábrica y la hora más reciente en que se ajustó el reloj.
Cuando se conoce la hora en el meridiano cero (u otro punto de partida) con suficiente precisión, la navegación astronómica permite determinar la longitud, y cuanto más exactamente se conozca la hora, más precisa será su determinación.
Generalmente se encuentran en relojes de cuarzo antiguos o en los más económicos.
Para ello, el movimiento mide de forma autónoma la temperatura del cristal unos cientos o miles de veces al día y la compensa con un pequeño ajuste calculado al efecto.
Como resultado, los errores causados por la orientación y el posicionamiento espaciales se vuelven un problema menor.
Esto es más que adecuado para realizar la determinación de la longitud geográfica mediante navegación astronómica.
Generalmente, el efecto del envejecimiento finalmente disminuye la frecuencia de un cristal determinado, pero también puede aumentarla.
En la práctica, los cristales finalmente casi dejan de envejecer (lo hacen asintóticamente), pero este proceso puede durar muchos años.
[69] Si un cristal se preenvejece, el fabricante puede medir sus tasas de envejecimiento (estrictamente, los coeficientes en la fórmula de envejecimiento) y hacer que un microcontrolador calcule las correcciones en el tiempo.
En general, el magnetismo que se encuentra en la vida diaria no tiene efecto en los movimientos de los relojes de cuarzo digitales, ya que no hay motores paso a paso en estos movimientos.
