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石英钟原理

2019-05-23 14:48

        石英晶体的传感器的核心是传感元件——压电石英晶片。其工作原理是压电效应,即石英晶体在某些标的目的受到机械应力后,便会产生电偶极子,相反, 若在石英某标的目的施以电压,则其特定标的目的上会产生形变,这一现象称为逆压电效应。若在石英晶体上施加交变电场,则晶体晶格将产生气械振动,当外加电场的频率和晶体的固有振荡频率一致时,则呈现晶体的谐振。由于石英晶体在压力下产出的电场强度很小,这样仅需很弱的外加电场即可产生形变,这一特性使压电石英晶体很轻易在外加交变电场激励下产生谐振。其振荡能量损耗小,振荡频率极不变。这些再加上石英优良的机械、电气和化学不变性,使它自40年代以来就成为石英钟、电子表、电话、电视、计算机等与数字电路有关的频率基准元件。

 

        石英晶体具有一个有趣的特性,就是在一侧导入正电流,同时在另一侧导入负电流后,负电流一侧会收缩并弯曲成U字形。假如按时交替在石英晶体两侧导入正、负电流,石英晶体就会产生振荡。石英晶体就是按照这种振荡计时的。个人电脑内置的石英晶体每秒振荡1431万8180次。石英钟的工作原理就是如此。

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