O que são osciladores do relógio?
Osciladores de relógio são circuitos eletrônicos que são usados para cronometrar certos eventos. Eles podem ser usados para controlar a velocidade na qual a segunda mão de um relógio ticks. Esses dispositivos podem ser feitos com vários materiais, embora o material mais comum e mais preciso seja o cristal de quartzo. Esses dispositivos usam um estímulo eletrônico para criar um movimento mecânico.
Aplicar uma corrente elétrica a um oscilador de relógio faz com que ele vibre ou oscule em sua frequência natural. A frequência natural dos materiais comumente usados nesses circuitos é estreita e estável. A frequência de oscilação rígida significa que os engenheiros podem usar as informações numéricas sobre essa frequência ao determinar o tempo dos osciladores do relógio. A frequência pode ser usada para marcar segundos ou outras unidades de tempo usando uma fórmula matemática simples e a frequência conhecida do dispositivo. Computadores, transmissores de rádio e receptores de rádio usam osciladores de relógio para controlar o tempo.
O tempo pode ser medido usandoosciladores do relógio. O material do oscilador, seja quartzo, cerâmica ou outro material estável, oscila a uma taxa previsível quando um estímulo elétrico é aplicado a ele. A frequência natural do oscilador pode mudar com base na forma, tamanho e corte do material, o que significa que o oscilador deve ser testado e calibrado antes do uso. A maioria dos osciladores de relógio usados nos relógios tem a forma de garfos de ajuste.
O cristal de quartzo é o dispositivo mais comum usado nos osciladores de relógio, porque possui uma frequência natural muito precisa. O cristal de quartzo também não é particularmente reativo aos produtos químicos, portanto, pouca mudança na estrutura do cristal acontece ao longo do tempo, tornando os osciladores de cristal de quartzo precisos por um grande número de anos. Embora a temperatura e a pressão possam afetar o intervalo de sinais que ele captará, as adaptações ao cristal e seu circuito podem diminuir os efeitos dessese alterações externas.
O princípio usado nos osciladores do relógio foi descoberto pela primeira vez pelos irmãos Curie em 1880. Chamado o efeito piezoelétrico, a conversão da eletricidade em movimento mecânico ou o oposto - o efeito piezoelétrico inverso. Esse método de geração de movimento era muito mais estável do que os modelos mais antigos, que se baseavam apenas em mecânica. Uma das primeiras indústrias a abraçar o conceito de efeito piezoelétrico foi a indústria de relógios, que mudou de relógios mecânicos que exigiam o enrolamento para os osciladores de relógio de cristal que mantinham tempo com muito pouca degradação.