Savez-vous comment fonctionne une montre à quartz ?

Une montre à quartz, également connue sous le nom de "montre électronique à oscillation cristalline", fonctionne selon le 'phénomène d'oscillation' d'une tranche de cristal. Lorsqu'une tension externe est appliquée au cristal, il se déforme et se dilate. À l'inverse, en comprimant le cristal, de l'électricité est générée à ses extrémités. Cette caractéristique, connue sous le nom de 'effet piézoélectrique', est également observée dans de nombreux autres cristaux.

Les montres à quartz utilisent un cristal constamment 'oscillant' pour nous fournir une heure précise. Premièrement, de l'électricité est appliquée à la tranche de cristal à l'intérieur de la montre à quartz, ce qui la fait vibrer à une fréquence correcte de 32768 hertz. Deuxièmement, cette fréquence doit être convertie en un signal de 1Hz (une variation de courant par seconde). Ensuite, l'amplitude de ce signal est augmentée (puisque le courant généré par la vibration est très faible), et ce courant de signal entraîne alors l'engrenage du rotor. L'aiguille des secondes de la montre commence alors à bouger, suivie par l'aiguille des minutes, puis par l'aiguille des heures. Le mouvement des aiguilles des minutes et des heures repose sur des principes mécaniques, comme le fait que l'aiguille des minutes avance une fois pour chaque 60 mouvements de l'aiguille des secondes.

Toutes les montres à quartz sont équipées d'une pile. Elle fournit l'énergie à un circuit intégré et à un oscillateur à quartz, qui vibre 327678 fois par seconde. Certains oscillateurs vibrent même plus vite. Le circuit intégré est le 'cerveau' de la montre. Il contrôle les vibrations de l'oscillateur à quartz et sert de diviseur de fréquence. Les 32768 vibrations sont divisées par deux 15 fois pour générer une impulsion chaque seconde. Avec cette 'matière première' d'une seconde, l'affichage peut être entraîné.

Pour convertir les impulsions du circuit intégré en mouvement, une montre analogique à quartz est équipée d'un moteur pas à pas, qui comprend un rotor électromagnétique. Chaque fois qu'il reçoit une impulsion, il tourne de 180 degrés, c'est-à-dire une fois par seconde. Le rotor est relié à un système d'entraînement constitué de trois engrenages, qui entraîne trois aiguilles (heures, minutes et secondes) pour afficher l'heure sur le cadran.

Un écran d'affichage peut également être ajouté pour afficher le jour de la semaine, la date et le temps écoulé. Dans les montres à quartz à état solide, l'impulsion d'une seconde est envoyée à la partie du circuit intégré correspondant à l'aiguille des secondes. Cette partie est responsable de l'organisation des lignes de cristaux liquides du module d'affichage à cristaux liquides pour former un chiffre. Ce type est courant dans les objets d'horlogerie. Dans l'industrie horlogère, il est généralement utilisé pour fabriquer en grande quantité des produits très bon marché. Les fabricants asiatiques ont monopolisé ce secteur.

Dans les modèles de montres les plus raffinés, l'électronique à l'état solide offre de nombreuses fonctions selon la capacité de la mémoire intégrée, comme les numéros de téléphone, les carnets de rendez-vous, etc. Les montres à quartz hybrides disposent de deux modes d'affichage, à savoir une indication analogique par aiguilles et un affichage numérique. Ce dernier fournit des informations supplémentaires, telles que le jour de la semaine et la date, une fonction de chronométrage précise et l'indication du fuseau horaire. Cette montre est équipée d'un circuit intégré et d'un moteur miniature.