時下，雖然人手一部手機，但鐘表還是沒有完全淡出人們視線。除了計時，鐘表還是一種重要的裝飾品。

市面上鐘表的類型多種多樣，有石英表和機械表等。為什麼有的鐘表走針是連續滑動掃秒的，而有的鐘表卻是一秒一秒跳躍走針的呢？不同鐘表的内部結構又有什麼不同？

下面我們就來簡單了解一下。

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石英表

石英表的主要部件是一個較為穩定的石英振蕩器，通過将石英振蕩器所産生的振蕩頻率“讀取”出來，再令其帶動時鐘内的機械部件指示時間，就能讓石英鐘表準确報時。

目前最精準的石英計時器能準到十萬分之一秒，這意味着經過270年，這個石英鐘的計時時差才為1秒。

目前的石英表整體來講比機械表更精準，機械表的誤差為平均一天差一秒，而常見的石英表平均每過十天差一秒。

除了一些航天器械和對時間精準性要求較高的工業儀器，石英鐘表的精準度可以滿足日常生活中大部分的計時需求，這也是石英鐘表至今都沒有被淘汰的重要原因之一。

石英鐘表的核心原件是壓電石英晶片，它能夠産生壓電效應。壓電效應是指當電介質在一定方向受外力，并發生形變時，内部正負電荷出現不均勻分布（電荷極化現象），使電介質受壓兩側産生電壓的現象。

外力消失後，電介質又會恢複到不帶電的狀态；當外力的方向改變時，電荷的極性也會改變。

在人們認識到這種現象後，聰明的科學家反其道而行之，在電介質的某兩端加上電壓，于是在電壓的驅動下，電介質在該方向上被壓縮，這便是壓電效應的逆效應。

石英晶體便是一種可産生逆壓電效應的電介質材料，當石英某兩端被加上強度不斷變化的電壓（交變電壓）時，石英就會随着電壓的變化，不斷地被壓縮，被釋放，被壓縮，被釋放……于是石英就振動了起來。

石英晶體

當石英晶體被施加頻率穩定的交變電場時，就會随之産生規律的機械振動，由于石英晶體本身的性質，它的固有振動頻率十分穩定，可用來計時。

石英振蕩器能夠産生穩定的頻率信号，再利用分頻器将石英的振動頻率調節至2Hz，并驅動電機轉動，使轉動頻率剛好為1秒/圈，這樣就可以實現指針的掃秒運動。

石英晶體振蕩器

通電狀态下，石英振蕩器産生的周期脈沖信号使得鐘表内電機的步進馬達定子片磁化，與轉子産生相互作用，克服轉子定位力矩，産生旋轉力矩，轉子旋轉180°，并在定位力矩作用下重新靜止，所用時間恰為1秒，實現讀秒。

石英表内部

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機械表

除了石英表，機械鐘表是現在市面上另外一種常見的鐘表類型。雖然不同機械鐘表的組成在複雜程度上可能有很大差别，但它們内部結構的主體部分和指示時間的工作原理基本相似。

機械表的内部結構主要由原動系、傳動系、擒縱調速器、指針系和上調撥針系等部分組成。

發條屬于原動系，為機械表提供動力；齒輪屬于傳動系，齒輪轉動可以推動擒縱調速器工作；擒縱調速器反之又可以控制齒輪的轉速，保證指針的轉動頻率固定，可準确指示時間。

機械表内部結構

發條上鍊後聚集能量，通過傳動系統把能量輸送到擒縱調速器，擒縱調速器可把能量均勻分開，保證指針的轉動頻率一定，并且再通過傳動系統提供能量推動指針走動，準确顯示秒、分鐘和小時。

發條呈圈狀，螺旋繞在手表内部的發條盒中，并積聚能量，上條時，通過上條撥針系使條軸旋轉将發條在條軸上卷緊，發條力矩增加，其彈性作用使條盒輪轉動，從而驅動傳動系。

發條釋放能量

擒縱調速器起到發條與擺輪之間的連接作用，它通過一擒一縱，一收一放，将原動系統（發條）提供的能量定期地傳遞給擺輪遊絲。

擺輪偏離平衡位置後會産生扭轉力矩，遊絲被扭轉後又産生回複力矩，兩者配合即可實現擺輪系統的來回擺動。

擒縱調速器限制能量的釋放

有了擒縱系統，就能将發條的能量規律地傳遞給傳動系統，保證擺輪遊絲可自動保持以穩定速率震蕩。最後，擺輪遊絲把其振動次數傳遞給齒輪，并推動指針實現精準走時。

機械表運轉模型

我國的第一塊機械腕表誕生在天津，開創了中國自主研制機械手表的先河。

經過幾十年的摸索和發展，現在我國鐘表業已形成了以高精密制造技術為核心的工業生産體系，在世界鐘表業中占有重要且不可替代的地位。

鐘表指針運動方式

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滑動走針和跳躍走針是如何實現的？

不管是石英表還是機械表，都可以實現掃秒和跳秒。所謂掃秒，就是指鐘表的秒針是滑動式走針的，而跳秒式代表鐘表的秒針是以一秒為單位跳躍式走針。

掃秒和跳秒式石英表的主要區别在馬達的頻率。跳秒式的馬達頻率隻有1Hz，就可以實現秒針每一秒跳動一下，而掃秒式的馬達頻率是一個範圍，大約在1至幾百赫茲之間，以實現秒針連續不停歇的滑動。

其實掃描式秒針走動也有間歇，隻是由于馬達轉動頻率較高，人眼辨别不出秒針兩次振動之間的時間間歇，認為它是連續滑動的。

早期，石英表因為内部結構較為簡單，為了節省動力，大多設計成跳秒式，而機械表動力相對充足，多為掃秒式。

但現在，掃秒式和跳秒式的石英表和機械表在市面上都較為常見，以滿足不同消費者的需要。

掃秒是機械表常用的方式，因為機械表要想實現跳秒，需要在機芯的主輪系外增加一套專供跳秒使用的小輪系，再在擒縱器與秒針輪之間設置一個彈簧驅動齒輪。

彈簧根據機芯振動頻率累積能量并定期釋放，其釋放頻率還需要配合表指針相應的振頻。

這種設計顯然會增加其内部結構的複雜程度，因此大多數機械表為掃秒式。

目前，還有很多智能手表相繼面世，但傳統的機械和石英表仍然有其魅力所在。

人們對于它們有一種難以撼動的關于精密機械的情結和感情，這種情感的羁絆是智能手表無法帶給使用者的。

在電子科技飛速發展的今天，鐘表依然沒有從人們的視野中消失，小小的表盤不僅僅在指示着時間的流動，更在提醒着我們應該時刻注意光陰的流逝，要把握好當下的每分每秒，認真地過每一天，不虛度分分秒秒的時間，才不辜負時光，不辜負自己！

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