Elektronické hodiny

Elektronické hodiny jsou přesné přístroje na měření času, využívající elektronický oscilátor, nejčastěji řízený křemenným výbrusem (krystalem). Odtud název křemenné hodiny, obchodní označení quartz.

Laboratorní křemenné hodiny
(La Chaux-de-Fonds, 60. léta.)

Typy

Stejně, jako mechanické hodiny a hodinky se liší podle několika kritérií: účel, velikost, druh zobrazení a napájení pohonu.

Účel

Podle účelu se zpravidla mění i jejich tvar a provedení, např.:

náramkové pro nošení na zápěstí,
budíky pro upozorňování, zpravidla zvukovým znamením
(kuchyňské) minutky
veřejné hodiny na veřejných prostranstvích
věžní
nástěnné

Zobrazení času

Podle zobrazení času lze elektronické hodiny rozdělit na:

ručičkové s materiálními ručičkami
digitální s displejem, ukazujícím čas číslicemi nebo nápodobou vzhledu ručiček
ostatní, zpravidla experimentální, ukazující čas jinak, např. binárně, sadou pruhů, kruhových úsečí a podobně
vestavěné bez vlastního zobrazení jako součást jiných zařízení (plně nebo částečně elektronických), která údaj o času přebírají pro vlastní potřebu a případně jej také zobrazují. Sem patří např. domácí a telekomunikační elektronika, dopravní stroje atp. Nyní již prakticky každé takové zařízení elektronické hodiny (časové zařízení) musí využívat a tedy i obsahovat.

Napájení

Pohon je elektrický a zdrojem energie může být zejména:

elektrický rozvod (síť),
baterie, případně nabíjecí,
externí napáječ, zpravidla společný pro více částí zařízení, zejména u vestavěných hodin,
ruční nebo jiný (např. solární) generátor.

Vývoj

Elektronické hodiny vznikly v polovině 20. století a brzy začaly používat jako časový normál křemenný oscilátor, využívající piezoelektrický jev. Z původně rozměrných a drahých laboratorních zařízení vznikly v 60. letech ve Švýcarsku první přenosné a náramkové hodinky, které začala hromadně vyrábět v roce 1969 japonská firma Seiko. Svou přesností, spolehlivostí i cenou postupně téměř úplně vytlačily mechanické hodinky, které zůstávají doménou milovníků a sběratelů. Z počátku se laciné elektronické hodinky ještě vyráběly s RC oscilátorem, ale hromadná výroba elektronických součástek zlevnila quartzové hodinky tak, že se dnes už jiné nevyrábějí. Typické quartzové hodinky a budíky jsou poháněny miniaturní knoflíkovou baterií, která vydrží několik let. Jejich oscilátor používá piezoelektrický výbrus s frekvencí 32 768 Hz - (2¹⁵), která se elektronicky dělí až na frekvenci 1 Hz a převádí na indikační zařízení. Lepší quartzové hodinky obsahují dva oscilátory, jež umožňují teplotní kompenzaci, a odchylka chodu pak nepřesahuje 10 sekund za rok.

Údaj času se indikuje buď v číslicové (digitální) podobě na displeji LED nebo LCD, anebo pomocí krokového motorku převádí na ozubené převody a klasické ručičky. Výhodou číslicové indikace je, že hodinky neobsahují žádné pohyblivé součástky a odečítání času je jednoznačnější, nicméně analogová indikace ručkami je přehlednější a jsme na ni zvyklí, takže dnes zřetelně převládá. Hodinky mohou být vybaveny indikací data, případně mohou být vybaveny zařízením na odměřování kratších intervalů (stopky, chronograf). Hodinky s digitální indikací obsahují často i miniaturní kalendář, kalkulačku atd.

Ještě vyšší přesnosti dosahují rádiové hodinky, které místo vlastního oscilátoru obsahují miniaturní rádiový přijímač a "počítají" kmity přesného vysílače, obvykle na dlouhých vlnách (v Evropě například DCF77).

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu elektronické hodiny na Wikimedia Commons
(anglicky)
Podrobný výklad o současné technice quartzových hodinek
The American Time Guide to Quartz Watches
Technická zpráva o vývoji quartzových hodinek - Bell System tech. j.