So sánh đồng hồ cơ và đồng hồ pin

Tìm hiểu về đồng hồ cơ và pin ( Quartz )

Đồng hồ là phụ kiện không chỉ để xem giờ mà còn thể hiện phong cách và gu thẩm mỹ của người đeo. Trên thị trường hiện nay, hai dòng đồng hồ phổ biến nhất là đồng hồ cơ và đồng hồ pin (quartz). Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ sự khác nhau giữa hai loại đồng hồ này thông qua các tiêu chí quan trọng.

I. Định Nghĩa:

1 Đồng hồ cơ:

Đồng hồ cơ là một loại đồng hồ không sử dụng pin hoặc bất kỳ nguồn năng lượng điện tử nào khác để hoạt động. Thay vào đó, nó hoạt động nhờ vào cơ cấu cơ học bên trong, sử dụng một tập hợp các bánh răng, bộ kích hoạt và trục xoay để điều chỉnh và đo thời gian. Thường thấy trong các đồng hồ cổ điển và một số mẫu hiện đại với thiết kế truyền thống, nhất là đồng hồ Thụy Sỹ, đồng hồ cơ thường được đánh giá cao về mặt thẩm mỹ và sự tinh tế của công nghệ cơ học.

2 Đồng hồ pin:

Đồng hồ pin hay còn được biết đến là những chiếc đồng hồ  Quartz, sử dụng bộ dao động điện tử được kiểm soát bởi một miếng tinh thể thạch anh vô cùng mỏng. Thạch anh rung động rất nhanh để đáp lại một điện tích và cũng chính những rung động này cho phép đồng hồ lưu trữ thời gian. Bởi vì độ rung của thạch anh gần như không đổi nên đồng hồ chạy rất  chính xác  với sai số rất thấp. Thời gian đồng hồ phải thay pin lên tới vài năm tùy vào từng hãng sản xuất.

II Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

1. Đồng hồ cơ:

1.1 Nguyên lý hoạt động:

Đồng hồ cơ hoạt động như thế nào?

Chuyển động cổ tay làm quay bánh đà, cuộn dây cót thông qua các bánh răng. Cũng có thể lên dây bằng núm vặn. Dây cót làm từ dây kim loại to bản nhưng mỏng, có tính đàn hồi tốt, cuộn lại để tạo năng lượng. Khi dây cót bung ra, lực này kéo các bánh răng chuyển động.

      Các bánh răng quay và truyền động cho nhau, được kiểm soát bởi bộ thoát (hồi) để ngăn chúng chạy hỗn loạn. Bộ thoát này khóa và mở các bánh răng theo nhịp. Trục của các bánh răng được nối với kim chỉ thời gian (giờ, phút hoặc giây), giúp biết được thời gian khi đặt lên mặt đồng hồ.

1.2 Cấu tạo

Cấu tạo đồng hồ cơ rất phức tạp, tạo thành một khối thống nhất, truyền động năng cho nhau. Mục đích cuối cùng là để tạo nên sự chuyển động của các kim trên mặt số.

Đồng hồ cơ cơ bản được tạo nên từ 11 bộ phận sau:

• Núm chỉnh giờ:  Núm chỉnh giờ không chỉ điều chỉnh thời gian mà còn lên dây cho đồng hồ. Việc vặn núm này đơn giản, chỉ cần xoay theo chiều thuận hoặc ngược kim đồng hồ để tạo năng lượng.
• Bánh lắc:  Bánh lắc vận hành dựa vào cơ cấu hồi, tạo năng lượng cho đồng hồ từ chuyển động của bánh răng.
• Chân kính (Jewel):  Chân kính được làm từ các loại đá quý như kim cương, ruby, giảm ma sát và tăng tính thẩm mỹ.
• Dây cót:  Là lò xo xoắn làm bằng thép, cung cấp năng lượng cho đồng hồ khi thu lại từ vị trí lên dây.
• Bánh răng trung tâm:  Gắn với kim giờ và liên kết với bánh xe giờ và phút.
• Bánh răng trung gian:  Bánh răng nằm trong hệ thống chuyển động.
• Bánh răng thứ 4:  Kết nối với kim giây.
• Bánh răng hồi:  Cuối cùng trong hệ thống, giải phóng năng lượng từ hộp cót.
• Rotor:  Bộ phận tự động xoay khi cổ tay di chuyển, cuộn lại dây cót.
• Dây tóc:  Lò xo cân bằng để điều khiển tốc độ của đồng hồ.
• Pallet:  Đòn bẩy để tạo ra chuyển động của bánh xe cân bằng, được điều khiển bởi dây tóc.

2. Đồng hồ pin ( Quartz ):

2.1 Nguyên lý hoạt động:

Thay vì sử dụng lò xo và bánh xe cân bằng, đồng hồ Quartz sử dụng một tinh thể thạch anh siêu nhỏ được cắt theo hình chiếc âm thoa. Nhờ đặc tính áp điện, khi có dòng điện truyền qua, tinh thể thạch anh sẽ rung động với tần số cực kỳ chính xác, thường là 32.768 lần mỗi giây.

Cơ chế hoạt động cơ bản của đồng hồ Quartz có thể hiểu đơn giản với các bước:

• Cung cấp năng lượng: Động cơ của đồng hồ Quartz được cung cấp năng lượng từ pin.
• Tạo ra dao động: Tinh thể thạch anh trên đồng hồ Quartz sẽ tạo ra dao động với tần số chính xác.
• Đếm số lần dao động: Mạch điện tử đếm số lần dao động mỗi giây và chuyển đổi thành các xung điện.
• Điều khiển chuyển động kim: Các xung điện được truyền đến động cơ, tạo ra lực để di chuyển bánh răng, từ đó điều khiển chuyển động kim giờ, phút, giây.

2.2 Cấu tạo:

• Pin: Pin là nơi tạo ra năng lượng vận hành cho toàn bộ hệ thống, là nguồn cung cấp điện cho vi mạch và động cơ bước hoạt động.
• Động cơ bước: Nhận tín hiệu từ vi mạch, động cơ bước điều khiển chuyển động kim giây một cách chính xác, tạo nên nhịp đập đều đặn cho đồng hồ.
• Vi mạch (Chip): Được ví như “bộ não” thông minh, vi mạch điều khiển mọi hoạt động của đồng hồ, từ xử lý tín hiệu từ tinh thể thạch anh, điều khiển động cơ bước, hiển thị thời gian trên mặt đồng hồ cho đến việc điều chỉnh các chức năng khác.
• Bảng mạch kết nối: Giống như hệ thống thần kinh, bảng mạch kết nối các bộ phận điện tử trong đồng hồ, đảm bảo truyền tải tín hiệu thông suốt và chính xác.
• Tinh thể thạch anh: Đây là “trái tim” của đồng hồ Quartz. Khi được kích thích bởi điện áp, tinh thể thạch anh dao động với tần số cực kỳ ổn định (khoảng 32.768 Hz), tạo ra nguồn tín hiệu chính xác để điều khiển vi mạch.
• Núm điều chỉnh thiết lập thời gian: Núm vặn bên hông đồng hồ cho phép người dùng điều chỉnh thời gian, cài đặt lịch, báo thức và các chức năng khác

• Bánh răng điều chỉnh tốc độ : Hệ thống bánh răng tinh vi giúp điều chỉnh tốc độ dao động của kim giây, đảm bảo độ chính xác cao cho đồng hồ.
•   Trục trung tâm : Giống như cột trụ vững chãi, trục trung tâm gắn kết các kim đồng hồ và truyền tải chuyển động từ bộ máy đến mặt đồng hồ.