Kvartsikello
Kvartsikello on kvartsikiteen värähtelyjen avulla aikaa mittaava elektroninen kello. Aiemmin kvartsikidekelloja käytettiin kalleutensa ja monimutkaisuutensa vuoksi pääasiassa laboratorioiden tarkkuuskelloina, mutta digitaalisten mikropiirien kehitys mahdollisti 1960-luvulta alkaen kvartsikiteisiin perustuvat rannekellot. Nykyään valtaosa kelloista on kvartsikidekelloja.
Rakenne ja toiminta muokkaa
Yksinkertaisen kvartsikellon tärkeimmät osat ovat kvartsikiteeseen perustuva pienitaajuinen kideoskillaattori, digitaalisen taajuusjakajan sisältävä mikropiiri, näyttölaite sekä paristo.
Kideoskillaattorissa kvartsikide värähtelee sen rakenteen määräämällä vakiotaajuudella. Mikropiiri laskee värähtelyt ja päivittää kellon näyttämää aikaa kerran sekunnissa. Analogianäyttöisessä kellossa pieni askelmoottori kääntää viisarikoneistoa. Numeronäyttöisessä eli digitaalisessa kvartsikellossa ei ole lainkaan liikkuvia osia, vaan mikropiiriin on yhdistetty numeronäyttö. Tavallisimmin pieni nestekidenäyttö esittää ajan suoraan numeroina.
Kvartsikiteen toiminta perustuu kvartsin pietsosähköisyyteen eli kiteen muodonmuutokseen siihen kohdistuvan sähkökentän vaikutuksesta. Kun pientä äänirautaa hieman muistuttavaan kiteeseen kytketään sähköjännite, kide alkaa värähdellä sille ominaisella resonanssitaajuudella. Värähtelyn taajuus riippuu kiteen tarkasta koosta ja muodosta, ja on rannekelloissa tyypillisesti 215 = 32768 hertsiä.
Etenkin vanhemmissa, mutta myös joissakin uusissa kvartsikelloissa on usein selvästi näkyvillä teksti QUARTZ = kvartsi.
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- Marjo Heikkinen, Reija Lepola, Liisa Raivio, Aila Ylihärsilä: 7 askelta fysiikkaan ja kemiaan. WSOY, 2002. ISBN 951-0-26054-1.
Viitteet muokkaa
Aiheesta muualla muokkaa
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kvartsikello Wikimedia Commonsissa
