Horlogerie électronique
L’apparition des semi-conducteurs et des transistors a permis de supprimer les contacts électriques, de diminuer les consommations et de miniaturiser les composants et de réduire ainsi la taille des mouvements.
• Les montres et pendulettes électroniques ayant précédé le quartz, utilisaient des oscillateurs qui, outre leur rôle d’organe régulateur, étaient à la fois organe moteur (recevant l’énergie de la pile via un circuit électronique), et générateur d’un mouvement mécanique rotatif unidirectionnel permettant, par le biais d’un encliquetage puis d’un rouage, d’entraîner les aiguilles.
Encliquetage linéaire
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Ce genre d’encliquetage a été utilisé pour le comptage des oscillations du résonateur à diapason, qui a précédé le quartz dans les années 1970.
Le diapason porte deux aimants et vibre dans deux bobines qui,traversées par un courant, émettent périodiquement un champ magnétique inversé et entretiennent, par attraction-répulsion la vibration du diapason.
Mouvement à diapason BULOVA
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Encliquetage de montre à diapason ESA |
L'oscillateur à quartz
La montre à quartz signe un changement important dans l'histoire de la mesure du temps. Basée sur les propriétés piézoélectriques du quartz, elle supplante très vite la montre mécanique.
Qu'est-ce que la piézoélectricité?
Propriété d'une lamelle de quartz qui soumise à une compression (choc) mécanique voit apparaître une tension électrique à ses bornes.
L'effet inverse est vrai, si on soumet ce cristal à une tension électrique cela va provoquer une déformation mécanique. Effet utilisé dans un briquet piézoélectrique, dan une tête de lecture d'une platine de disque vinyle, dans une montre à quartz.
A quoi sert le quartz dans les montres à quartz?
Le quartz est l'oscillateur de la montre à quartz, tout comme le foliot, le balancier ou le balancier spiral étaient les oscillateurs des horloges précédentes.
La pile sert à entretenir les oscillations électriques
Un diviseur de fréquence permet de passer de la fréquence élevée du quartz à la fréquence utile dans les montres.
Ce n'est qu'après avoir réussi à miniaturiser les systèmes diviseurs de fréquence, avec l'apparition des transistors puis des circuits intégrés que le principe de l'horloge à quartz, connu depuis 1920, a pu vraiment être mis en pratique sous une forme intéressante.
Enfin, un micromoteur permet de transformer ces oscillations électriques en mouvement des aiguilles.