En 1880 fueron descubiertas las propiedades piezoeléctricas del cuarzo por los hermanos Pierre y Jaques Curie. Esta propiedad consiste en que algunos cristales no conductores (incluido el cuarzo), se cargan de electricidad cuando son sometidos a presión y se deforman cuando se les aplica una corriente eléctrica.
En 1928, W.A. Morrison y J.W. Horton, basándose en aquel descubrimiento, desarrollaron el primer reloj de cuarzo que utilizaba un oscilador de cristal de cuarzo. La aparición de relojes en serie se retrasaría hasta 1969, fecha en la que el hombre pisó la Luna. La fuente de energía es una pila y el regulador es circuito oscilante cuyo principal elemento es una barrita de cuarzo. Las oscilaciones son desmultiplicadas por un nuevo circuito integrado y los impulsos transmitidos a un motor paso a paso que ya mueve el resto de las ruedas y las agujas.
En 1937 nació el primer reloj de cuarzo de gran dimensión.
Hamilton patentó en 1954 el Ventura electrónico. Después de Hamilton llegaron los relojes eléctricos de la firma Lip y de la firma alemana Epperlein.
Reloj automático comparado con un Reloj de cuarzo
Pueden ser de dos tipos: con señalamiento analógico y con señalamiento digital. Aunque su funcionamiento en similar en ambos casos, presentan alguna diferencia en cuanto a la dirección de señalamiento y a la indicación de la hora.
Reloj analógico Duward cronógrafo
En los relojes digitales se sustituye el motor paso a paso, las ruedas y las agujas por un circuito que distribuye la señal de la hora a un display de segmentos de LCD (cristales líquidos) donde se forman los números de las horas u otras indicaciones.
Reloj Nowley digital
El reloj digital fue inventado en 1956 por el ingeniero búlgaro Petar Petrov y llegó a ser popular cuando los LED de microchips comenzaron a ser baratos. Hacia 1970 los relojes digitales eran de funcionamiento mecánico con un pequeño motor de AC que se usaba como parte del mecanismo para cambiar la hora. Hamilton presentó en 1972 el Pulsar, primer reloj digital con pantalla LCD del mercado.
La invención reloj digital fue una gran revolución en el campo del reloj porque consiguió fabricar relojes mucho más baratos y más precisos que los de funcionamiento mecánico.
Debido al bajo precio que tienen relojes digitales se han impuesto ya en muchas aplicaciones, y así la mayoría de los relojes alarma ya son digitales, relojes en electrodomésticos, ordenadores, teléfonos móviles, coches, etc.
Muchos de los relojes que se utilizan son digitales si bien en el campo de los relojes se imponen los de cuarzo analógicos-digitales.
Reloj Nowley Hombre analógico digital
TABLA COMPARATIVA DE LAS PARTES DEL RELOJ DE CUARZO ANALÓGICO Y DIGITAL
FUNCIONAMIENTO COMPARATIVO DE UN RELOJ DE CUARZO ANALÓGICO Y UNO DIGITAL
En los relojes electrónicos de cuarzo, se mantiene la vibración del cuarzo electrónicamente y se la divide con circuitos integrados hasta que la frecuencia puede accionar un motor vibratorio o paso a paso, que es el que mueve las agujas a través de un rodaje mecánico.
TRANSMISIÓN DE ENERGÍA EN RELOJ DE CUARZO CON INDICACIÓN ANALÓGICA
1.Pila 2.Resonador de cuarzo 3A.Circuito integrado 3B.Motor paso a paso 3C.Rodaje 4.Esfera de agujas tradicionales
En otro sistema los impulsos pasan por un descodificador y accionan el señalamiento digital de la hora (reloj 100% electrónico).
TRASMISIÓN DE ENERGÍA EN UN RELOJ DE CUARZO CON INDICACIÓN DIGITAL
1.Pila 2.Resonador de cuarzo 3.Circuito integrado 4.Agujas electrónicas o indicador numérico o bien indicador con agujas electrónicas y cifras combinadas
Frecuencia del cuarzo: de 8.192 a 32.768 vibraciones por segundo (esta última es la más corriente), aunque hay frecuencias mayores.
Funcionamiento de un reloj digital
La exactitud del reloj depende en base de tiempo, que puede consistir en un oscilador o un adaptador que, sobre la base de referencia, genera una señal periódica.
El divisor de frecuencia es un circuito digital formado por una sucesión de contadores para obtener una frecuencia de 1 Hz, que permite mostrar a segundos. Si se quieren mostrar décimas, la división ha de ser a 10 Hz. Esta frecuencia pasa la módulo de presentación, que puede ser de carácter electrónico o mecánico, donde otros divisores van separando los segundos, minutos y horas para presentarlas mediante algún tipo de pantalla.
Para representar el tiempo, la mayoría relojes digitales utilizan un display de siete segmentos LED, VFD o LCD para cada uno de cuatro dígitos. Generalmente también incluyen otros elementos para indicar si la hora es AM o PM, alarmas, etc.
Pantalla reloj digital
