_____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Krzysztof Bartosik

Montowanie zegarów i zegarków elektrycznych
i elektronicznych. 731[05].Z1.07

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:

mgr Henryk Krystkowiak
mgr Ryszard Ochociński

Opracowanie redakcyjne:

mgr inż. Grzegorz Śmigielski

Konsultacja:

mgr inż. Andrzej Zych
mgr inż. Ireneusz Kocoń

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej „Montowanie zegarów
i zegarków elektrycznych i elektronicznych” 731[05].Z1.07 zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu zegarmistrz.


















Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania
4.1. Podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa elektrotechniki,

pomiary wielkości elektrycznych

7

4.1.1. Materiał

nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

13

4.1.3. Ćwiczenia

13

4.1.4. Sprawdzian postępów

14

4.2. Budowa, zasada działania, interpretacja schematów zegarów

elektrycznych, elektronicznych i specjalnych

15

4.2.1. Materiał

nauczania

15

4.2.2. Pytania sprawdzające

26

4.2.3. Ćwiczenia

26

4.2.4. Sprawdzian postępów

27

4.3. Narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych

i elektronicznych. Eksploatacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych 28

4.3.1. Materiał

nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

30

4.3.3. Ćwiczenia

31

4.3.4. Sprawdzian postępów

32

4.4. Montaż zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych

33

4.4.1. Materiał

nauczania

33

4.4.2. Pytania sprawdzające

37

4.4.3. Ćwiczenia

37

4.4.4. Sprawdzian postępów

39

4.5. Kontrola poprawności montażu i regulacje zegara

elektrycznego

i

elektronicznego

40

4.5.1. Materiał

nauczania

40

4.5.2. Pytania sprawdzające

41

4.5.3. Ćwiczenia

41

4.5.4. Sprawdzian postępów

43

5. Sprawdzian osiągnięć

44

6. Literatura

49

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy i umiejętności o zasadach montażu

zegarów elektrycznych i elektronicznych.

W poradniku zamieszczono:

− wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś bez

problemów mógł korzystać z poradnika,

− cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

− materiał nauczania, „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści

jednostki modułowej,

− zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści,

− ćwiczenia pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności

praktyczne,

− sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań - pozytywny wynik sprawdzianu

potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas lekcji i

że nabyłeś niezbędną wiedzę

i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

− literaturę uzupełniającą.

Poradnik ten ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę jednostki

modułowej oraz określi jej zakres i wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś się
zapoznać. Poradnik nie zastępuje podręczników, katalogów i literatury fachowej.

Materiał nauczania został podzielony na części, których kolejność umożliwi Ci stopniowe

zdobywanie nowych wiadomości i

umiejętności związanych z

zakresem tematycznym

niniejszego poradnika. Kolejno zostały zaprezentowane:
− podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa elektrotechniki oraz pomiary wielkości

elektrycznych,

− budowa, zasada działanie zegarów elektrycznych, elektronicznych i specjalnych,

− narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych i elektronicznych.
− zasady eksploatacji instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych, montaż zegarów i zegarków

elektrycznych i elektronicznych.

Końcową część materiału nauczania poświęcono na prezentację procedury kontroli

poprawności wykonania montażu oraz rodzaje regulacji, jakie należy wykonać w zegarach
elektrycznych i elektronicznych.

Przykładowe ćwiczenia pozwolą Ci zrozumieć i przyswoić wiedzę w praktyce. Na końcu

każdego rozdziału znajdują się pytania sprawdzające. Pozwolą Ci one zweryfikować wiedzę.
Jeżeli okaże się, że czegoś jeszcze nie pamiętasz lub nie rozumiesz, zawsze możesz wrócić do
„Materiał nauczania” i tam znaleźć odpowiedź na pytania, które sprawiły Ci kłopot.

Przykładowy sprawdzian osiągnięć może okazać się świetnym treningiem przed

zaplanowanym przez nauczyciela sprawdzianem, a część teoretyczna pozwoli Ci sprawdzić
Twoje umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej. W razie jakichkolwiek wątpliwości
zwróć się o pomoc do nauczyciela.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych w module 731[05].Z1

731[ 05]. Z1

MONTAŻ ZEGARÓW I ZEGARKÓW

731[ 05]. Z1.01

Organizowanie stanowiska montażu

mechanizmów zegarowych

731[ 05]. Z1.02

Montowanie mechanizmu zegarowego

731[ 05]. Z1.03

Montowanie mechanizmu chodzika

731[ 05]. Z1.04

Montowanie zegarów - budzików

731[ 05]. Z1.05

Montowanie zegarów bijących

731[ 05]. Z1.06

Montowanie zegarów i zegarków

mechanicznych

731[ 05]. Z1.07

Montowanie zegarów i zegarków

elektrycznych i elektronicznych

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć:

− definiować i określać znaczenie terminów zawodowych, dotyczących mechanizmów

zegarowych, ich rodzajów, budowy oraz konserwacji i magazynowania,

− rozróżniać i nazywać specjalistyczne narzędzia, przyrządy i urządzenia,

− wyjaśniać i stosować pojęcia, nazwy i określenia, dotyczące eksploatacji mechanizmów

zegarowych,

− wykonywać odwzorowanie graficzne części mechanizmu zegarowego,

− rozpoznawać podstawowe materiały konstrukcyjne stosowane w

mechanizmach

zegarowych,

− montować podzespoły i zespoły mechanizmu zegarowego,
− sprawdzać poprawność i dokładność wykonania montażu zegarków i zegarów,

− interpretować dokumentację techniczną,

− korzystać z różnych źródeł informacji.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć:

− określić zasadę działania zegara elektrycznego i elektronicznego,

− zinterpretować schematy zegarów elektrycznych i elektronicznych,

− zidentyfikować charakterystyczne części zegara elektrycznego i elektronicznego,
− pomierzyć podstawowe wielkości elektryczne,

− scharakteryzować podstawowe pojęcia i prawa elektrotechniki i elektroniki,

− podłączyć na podstawie schematu ideowego zegar elektryczny i elektroniczny do instalacji

zasilającej,

− zmontować zegar elektryczny,

− zmontować zegara elektroniczny,

− sprawdzić poprawność i

dokładność wykonania montażu zegara elektrycznego

i elektronicznego,

− wyregulować zegar elektryczny i elektroniczny,

− określić sposoby kontroli poprawności i

dokładności wykonania montażu zegara

elektrycznego i elektronicznego,

−

zastosować przyrządy do kontroli układów zegara elektrycznego i elektronicznego.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa

elektrotechniki, pomiary wielkości elektrycznych

4.1.1. Materiał nauczania

Obwód elektryczny tworzą elementy połączone ze sobą w taki sposób, że istnieje co najmniej

jedna droga zamknięta dla przepływu prądu. Odwzorowaniem graficznym obwodu jest schemat,
na którym podany jest sposób połączenia elementów, a same elementy są przedstawione za
pomocą znormalizowanych symboli graficznych.

W skład obwodu elektrycznego wchodzą:

− elementy źródłowe zwane elementami aktywnymi,

− elementy odbiorcze zwane elementami pasywnymi.

a)

b)

+

–

Rys. 1.

Symbole graficzne źródeł: a) symbol ogólny źródła napięcia, b) symbol ogniwa i akumulatora.

Symbole źródeł napięcia zaprezentowano na rys. 1. Jeden z zacisków źródła napięcia stałego

ma potencjał wyższy i jest to tzw. biegun dodatni, oznaczony (+), a drugi ma potencjał niższy
i jest to tzw. biegun ujemny, oznaczony (–). Różnicę potencjałów pomiędzy zaciskami źródła
napięcia w warunkach, gdy źródło to nie dostarcza energii elektrycznej, nazywamy siłą
elektromotoryczną lub napięciem źródłowym i oznaczamy przez E. Biegunowość źródła
oznaczamy za pomocą strzałki, której grot wskazuje biegun (+).

Elementami odbiorczymi, czyli pasywnymi są:

− rezystory (oporniki), w których przy przepływie prądu zachodzi nieodwracalny proces

przekształcenia energii elektrycznej w energię cieplną,

− cewki i kondensatory, w których energia jest gromadzona odpowiednio w postaci energii

pola magnetycznego cewki i energii pola elektrycznego kondensatora,

− różnego rodzaju przetworniki energii elektrycznej w

energię mechaniczną (silniki

elektryczne, elektromagnesy, itp.).

Rys. 2.

Symbole pasywnych elementów obwodu elektrycznego.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Elementy obwodu elektrycznego są zaopatrzone w końcówki lub zaciski, za pomocą których

mogą być dowolnie łączone w obwodzie elektrycznym. Symbole podstawowych elementów
pasywnych obwodu elektrycznego przedstawiono na rys. 2.

Jeżeli tylko jedną końcówkę pierwszego elementu połączymy z tylko jedną końcówką wolną

końcówki drugiego elementu, a pozostałe wolne końcówki połączymy z innymi elementami to
możemy powiedzieć że pierwszy i drugi element połączone są szeregowo. Połączeniem
równoległym w obwodzie elektrycznym nazywamy takie połączenie, przy którym pierwsze
końcówki są połączone ze sobą a drugie oddzielnie ze sobą.

Jednym z głównych zadań obwodu elektrycznego jest przekazywanie energii elektrycznej ze

źródeł energii do odbiorników. Do najprostszych typów odbiorników zaliczamy: rezystory,
grzejniki, żarówki, w których energia elektryczna przemienia się w ciepło, a część zostaje
wypromieniowana w postaci światła.

Prawo Ohma

Jednym z podstawowych praw elektrotechniki jest prawo Ohma. Prąd płynący w gałęzi

obwodu jest wprost proporcjonalny do przyłożonej siły elektromotorycznej E, a odwrotnie
proporcjonalne do rezystancji R umieszczonej w tej gałęzi (rys. 3).

R

E

I

=

Rys. 3.

Wyodrębniona gałąź obwodu elektrycznego.

Przy stałej wartości rezystancji R, im wyższa będzie przyłożona siła elektromotoryczna E,

tym większy będzie płynął prąd.

Pierwsze prawo Kirchhoffa

Pierwsze prawo Kirchhoffa, dotyczy bilansu prądów w węźle obwodu elektrycznego, można

je sformułować następująco: w każdym węźle obwodu elektrycznego suma prądów jest równa
zeru (dla prądu stałego – suma algebraiczna, natomiast dla prądu zmiennego – suma
geometryczna). Dla węzła z rys. 4.

I

1

- I

2

- I

3

+ I

4

- I

5

= 0

Rys. 4.

Wycięty fragment obwodu elektrycznego – węzeł.

R

E

I

I

1

I

2

I

3

I

4

I

5

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Przyjmiemy umowę, że prądy zwrócone do węzła opatrzymy znakiem plus (+), a prądy

mające zwrot od węzła opatrzymy znakiem minus (–).

Drugie prawo Kirchhoffa

Drugie prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu napięć w

oczku obwodu elektrycznego

i sformułowane jest następująco: w dowolnym oczku obwodu elektrycznego suma napięć
źródłowych oraz suma spadków napięć na odbiornikach rozpatrywanego oczka jest równa zeru
(podobnie jak dla pierwszego prawa Kirchhoffa należy dodać, że dla prądu stałego wyznacza się
sumę algebraiczną napięć i

spadków napięć, natomiast dla prądu zmiennego sumę

geometryczną). Dla oczka rozpatrywanego z rys. 5.

Rys. 5.

Wycięte oczko obwodu elektrycznego.

Na rys. 5 przedstawiono oczko pewnego obwodu elektrycznego mające cztery gałęzie.

Przyjmujemy pewien zwrot obiegowy oczka, oznaczony strzałką umieszczoną wewnątrz oczka.
Idąc kolejno od węzła, zgodnie z przyjętym zwrotem obiegowym oczka, podstawiamy pod znak
sumy w równaniu napięcia źródłowe z odpowiednim znakiem: jeżeli strzałka zwrotu napięcia
źródłowego jest zgodna ze zwrotem obiegowym oczka, to napięcie źródłowe bierzemy
ze znakiem plus (+), jeżeli zaś przeciwna to ze znakiem minus (–).

E

1

– E

2

- E

3

- I

1

* R

1

+ I

2

* R

2

+ I

3

* R

3

- I

4

* R

4

=0

Dokumentacja montażowa zegarów i zegarów powinna składać się z następujących

punktów:
− charakterystyka urządzenia, i jego parametry techniczne,

− opis budowy,
− schemat ideowy wyjaśniający zasadę działania zegara,

− schemat połączeń informujący o sposobie połączenia poszczególnych elementów,

− opis etapów montażu wraz z określonymi czynnościami kontrolno – sprawdzającymi.

Tab. 1. Symbole graficzne elementów elektrycznych i elektronicznych.

Opis symbolu

Symbol graficzny

Opis symbolu

Symbol

graficzny

Rezystor (symbol
ogólny)

Bocznik

∆U

3

∆U

4

∆U

1

R

1

E

2

E

1

∆U

2

R

4

E

3

R

3

R

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Kondensator (symbol
ogólny)

Uzwojenia, cewki
indukcyjne

Rezystor nastawny

Potencjometr

Zestyk zwierny

Zestyk rozwierny

Zestyk zwierny ze
zwłoką przy zamykaniu

Bateria

Stycznik 3 – biegunowy

Bezpiecznik topikowy

Bezpieczniki w 3 fazach
układu 3 – fazowego

Żarówka

Bezpiecznik
szybkodziałający

Zespół bezpieczników
oraz wyłącznika trój-
fazowego o wyłączaniu
automatycznym, gdy
zadziała choć jeden
bezpiecznik

Dzwonek

Syrena

Buczek

Głośnik

Mikrofon

Antena DCF

Dioda
półprzewodnikowa

Układ scalony

Tranzystor bipolarny
npn

Wyświetlacz
siedmiosegmentowy

Tranzystor bipolarny
pnp

Rezonator kwarcowy

Symbole graficzne podstawowych elementów elektrycznych i

elektronicznych

zaprezentowano w tabeli 1. Bardzo często oprócz symboli elementów elektrycznych
i elektronicznych stosowane są oznaczenia podzespołów, z których powstają zegary i zegarki.
Podzespoły takie na ogół reprezentowane są w formie prostokątów, z których po lewej stronie
umieszcza się wejścia, natomiast po prawej wyjścia. Na prostokącie umieszcza się symbol
funkcji, którą ten podzespół realizuje. Liczba wyprowadzeń (zarówno wejść i

wyjść)

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

umieszczanych na schemacie odpowiada zazwyczaj rzeczywistej ilości końcówek. Symbole
podstawowych podzespołów zaprezentowano w tabeli 2.

Tab. 2. Symbole graficzne podzespołów.

Opis symbolu

Symbol graficzny

Opis symbolu

Symbol

graficzny

Prostownik

Moduł wyświetlacza

Stabilizator

Generator przebiegów
prostokątnych

Wzmacniacz

Falownik

Przewody oznacza się następującymi barwami:
Przewody prądu przemiennego:

− faza

L1

-

barwa

żółta,

− faza

L2

-

barwa

zielona,

− faza

L3

-

barwa

fioletowa,

− przewód zerowy (neutralny)

- barwa jasnoniebieska.

Przewody prądu stałego:

− biegun

dodatni

-

barwa

czerwona,

− biegun

ujemny

-

barwa

ciemnoniebieska,

− środkowy

-

barwa

jasnoniebieska.

Przewody uziemiające

− uziemienia

roboczego

-

barwa

jasnoniebieska.

Przewód uziemienia ochronnego powinien być oznaczony kombinacją barw zielonej i żółtej.

Ustroje pomiarowe

Do pomiaru wielkości elektrycznych stosowne są mierniki, najpopularniejsze to:

magnetoelektryczne, elektromagnetyczne, elektrostatyczna i ferrodynamiczne.

W mierniku magnetoelektrycznym (rys. 6) organem ruchomym ustroju jest cewka, albo

magnes stały. Częścią nieruchomą ustroju jest magnes trwały. Magnes wytwarza pole
magnetyczne w szczelinach powietrznych między zakończonymi walcowo nabiegunnikami
i umieszczonym współosiowo stalowym rdzeniem o kształcie walca.

Moment napędowy powstaje dzięki oddziaływaniu pola magnesu na uzwojenie cewki, przez

które płynie prąd.

=

~

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Rys. 6.

Ustrój magnetoelektryczny: 1 - magnes trwały, 2 - cewka ruchoma, 3 - rdzeń, 4 - czop, 5 - łożysko,
6 - wskazówka, 7 - sprężyna, 8 - bocznik magnetyczny.

Pomiary prądu i napięcia

Na bazie przetworników buduje się przyrządy pomiarowe. Do pomiaru prądu -

amperomierze, oraz woltomierze do pomiaru napięć. Istotnym w użytkowaniu mierników jest
ich właściwe włączenie w badany obwód. By zmierzyć wielkość spadku napięcia na odbiorniku
woltomierz włączamy równolegle, zgodnie z schematem przedstawionym poniżej.

Rys. 7.

Pomiar napięcia i prądu.

Rys. 8.

Pomiar rezystancji omomierzem.

Amperomierz prawidłowo włączony powinien być szeregowo włączony w gałąź w której

mierzy prąd (rys. 7).

Pomiary rezystancji

Metoda odchyłowa bezpośrednia polega na zastosowaniu omomierza o odpowiednim

zakresie pomiarowym (rys. 8). Najdokładniejszy pomiar omomierzem występuje wówczas, gdy
wskazówka znajduje się pośrodku podziałki omomierza. Metoda techniczna polega na pomiarze
napięcia i prądu za pomocą mierników wskazówkowych i obliczeniu rezystancji z prawa Ohma
(rys. 9).

Rys. 9.

Sposoby przyłączania mierników przy pomiarach rezystancji: a) układ do pomiaru małych rezystancji,
b) układ do pomiaru dużych rezystancji.

A

V

Ω

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie są symbole graficzne styków zwartych, rozwartych i przełączających?
2. Jakie kolory winny mieć przewody ochronne PE w urządzeniach elektrycznych?
3. Jakie są symbole przetworników akustycznych (mikrofon, gong, głośnik, itp.)?
4. Z jakich elementów składa się zasilacz zegarów elektrycznych?
5. W jaki sposób można podłączyć przewody do urządzeń elektrycznych?
6. W jaki sposób mierzy się napięcie, jak podłącza się do obwodu woltomierz?
7. Jaka jest różnica między elementami pasywnymi i aktywnymi?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zmierz napięcie odkładające się na diodach LED o różnych kolorach, przy prądzie

znamionowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wyszukaj w katalogu prądy znamionowe dla różnych typów diod LED,
2) zmontuj układ do pomiaru prądu i napięcia,
3) regulując napięcie źródła obserwuj wskazania mierników, zapisz wyniki,
4) porównaj wyniki dla diod LED o różnych kolorach,
5) rozmontuj układ, posprzątaj stanowisko.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,

− karty katalogowe różnych diod LED,

− diody LED w podstawkach z zaciskami pomiarowymi,

− mierniki prądu stałego – woltomierz i amperomierz,

− regulowany zasilacz prądu stałego od 0 do 3 V,

− przewody pomiarowe.
Ćwiczenie 2

Rozpoznaj elementy dyskretne na płytkach drukowanych, narysuj schemat na podstawie

oględzin i pomiarów obwodu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wybierz z zestawu płytek drukowanych dwie płytki,
2) wykonaj oględziny jednej płytek, określ elementy jakie na niej się znajdują,
3) spróbuj narysować schemat jednej z płytek,
4) określ funkcję, jaką może spełniać ten układ,
5) omów swoje spostrzeżenia z kolegami.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,

− płytki drukowane z prostymi układami elektronicznymi,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

− miernik uniwersalny,

− papier, gumka, ołówek,

− literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Pomierz wskazane elementy elektroniczne - określ rezystancje wskazanych rezystorów,

ustal na podstawie pomiarów i danych zawartych w katalogach rolę poszczególnych
wyprowadzeń wskazanych diod, tranzystorów i układów scalonych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wybierz pojemnik z elementami elektronicznymi,
2) rozpoznaj elementy, pomierz i zapisz ich parametry,
3) określ znaczenie poszczególnych końcówek,
3) porównaj wyniki z danymi katalogowymi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,

− pojemniki z elementami elektronicznymi,

− karty katalogowe elementów elektronicznych,
− miernik uniwersalny z możliwością pomiarów parametrów półprzewodników,

− literatura.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy

potrafisz:

Tak Nie

1) zinterpretować podstawowe prawa elektrotechniki?

2) zaprezentować prawa Kirchoffa?

3)

rozpoznać symbole podstawowych elementów elektrycznych
i elektronicznych?

4) rozpoznać przewody ochronne w urządzeniach?

5)

zbudować układ pomiarowy do pomiaru bardzo małych
rezystancji?

6)

posługiwać się cyfrowym miernikiem uniwersalnym
(multimetrem)?

7) określić barwy przewodów zgodnie z PN?

8) określić nazwy elektrod elementów półprzewodnikowych?

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

4.2. Budowa, zasada działania, interpretacja schematów zegarów

elektrycznych, elektronicznych i specjalnych

4.2.1. Materiał nauczania

Podział zegarów elektrycznych

Wraz z

odkrywaniem zjawisk fizycznych konstrukcje mechanizmów zegarowych

ewoluowały. Wprowadzono do produkcji zegary z naciągiem elektrycznym, które były
standardowo wyposażone w mechanizm z

wychwytem mechanicznym i z

regulatorem

wahadłowym lub balansowym, o napędzie sprężynowym lub obciążnikowym. Dodatkowo
dobudowano urządzenie elektryczne, napinające sprężynę napędową lub podnoszące w pewnych
odstępach czasu obciążnik napędowy na wymaganą wysokość. Kolejno rola podzespołów
elektrycznych i elektronicznych rosła aż do czasu gdzie ograniczono elementy mechaniczne do
koperty i elementów stykowych, które służą do sterowania zegara. Ilość rodzajów zegarów
elektrycznych i elektronicznych jest bardzo duża i dlatego w tym poradniku ograniczono się do
prezentacji tych najczęściej stosowanych.

Klasyfikacja zegarów i zegarków elektrycznych:

− Zegary zależne

o

synchroniczne,

o

synchronizowane,

o

wtórne,

o

radiowe.

− Sieci czasu

o

bezprzewodowe,

o

przewodowe,

ƒ

zegary pierwotne

ƒ

zegary wtórne,

− Zegary specjalne

o

programowo – sterujące,

o

kontrolno – rejestrujące,

o

sygnalizacyjne,

ƒ

zegary bijące,

ƒ

budziki,

− Zegary niezależne,

o

z naciągiem elektrycznym,

ƒ

naciąg silnikowy,

ƒ

naciąg elektromagnetyczny,

o

z elektrycznym napędem regulatora,

ƒ

napędem bezstykowym,

• balansowe,

• kamertonowe,

• kwarcowe,

• atomowe,

ƒ

z napędem stykowym,

• wahadłowe,

• Balansowe,

Przyjęto zasadę, że jeżeli w układzie zegara i

zegarka zamiast układów styków

elektrycznych wbudowano półprzewodnikowe elementy kluczujące (tranzystor, tyrystor, tp.) to
takie zegary i zegarki będą zakwalifikowane do zegarków elektronicznych.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Zegary z naciągiem elektrycznym są zasilane prądem stałym z baterii lub prądem

przemiennym z sieci elektroenergetycznej. Przetwornikami energii elektrycznej na mechaniczną
w urządzeniach naciągowych są elektromagnesy lub silniki elektryczne.

Elektromagnesy są zasilane prądem stałym, zwykle z baterii o napięciu 1,5 V, która

wystarcza na ok. 1 rok pracy zegara. Natomiast silniki mogą być zasilane prądem stałym
czerpanym z baterii lub akumulatora, albo prądem przemiennym z sieci energetycznej. Zegar
z elektrycznym naciągiem nie wymaga żadnej obsługi.

Konstrukcja zegarków elektrycznych i elektronicznych nie jest prosta, musi spełniać szereg

wymagań:

− zużycie energii elektrycznej powinno być możliwie małe,
− dopuszczalny spadek napięcia baterii nie powinien wpływać na dokładność chodu zegara,

− układ powinien pracować możliwie cicho,

− komutacja czyli przełączanie obwodów elektrycznych, powinna być niezawodna i odbywać

bez zbytniego iskrzenia.

Budowa i zasada działania zegarków elektrycznych

Ze względu na bardzo dużą ilość stosowanych rozwiązań, przedstawimy w skrócie tylko

najczęściej występujące rozwiązania.

Zegary z elektrycznym napędem regulatora

W odróżnieniu od zegarów z naciągiem elektrycznym zegary, w których energia elektryczna

jest wykorzystywana do napędu regulatora zegara, nazywają się zegarami z elektrycznym
napędem regulatora. Zegar z elektrycznym napędem regulatora jest zegarem niezależnym,
podobnie jak i zegar mechaniczny z regulatorem i wychwytem. Jest jednak między nimi
zasadnicza różnica, W zegarze mechanicznym. regulator otrzymuje impuls od urządzenia
napędowego poprzez przekładnię chodu i

wychwyt. Natomiast w zegarze z

napędem

elektrycznym (rys. 10) regulatora regulator otrzymuje impuls od urządzenia napędowego
działającego niezależnie od przekładni. Zegar z elektrycznym napędem regulatora nie ma
wychwytu, przekładni chodu ani sprężyny napędowej. Regulator jest napędzany przez
urządzenie napędowe, którego zasadniczym elementem jest elektromagnes zasilany prądem
stałym, zwykle z baterii o napięciu 1,5 V.

Rys. 10.

Budowa zegara elektrycznego.

Wzbudzenie elektromagnesu jest sterowane regulatorem za pośrednictwem urządzenia

stykowego. Wahnięcia regulatora są zliczane przez przekładnię zliczającą i za pośrednictwem
przekładni wskazań uwidaczniane na tarczy za pomocą wskazówek. Występują zarówno zegary
z elektrycznym napędem wahadła, jak i zegary oraz zegarki z elektrycznym napędem balansu. W
pierwszym etapie rozwoju zegarów z napędem elektrycznym regulatora impulsy napędowe były
włączane za pomocą styków.

Regulator

Przetwornik

ruchu

Przekładnia zębata

zliczająca

Przekładnia

wskazań

Źródło

zasilania

Urządzenie

napędowe

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Zegary z naciągiem elektromagnetycznym

W zegarach z naciągiem elektromagnetycznym (rys. 11) na osi napędowej 3 jest osadzone

koło zapadkowe 2, zabezpieczone przed ruchem powrotnym przeciwzapadką 1. Na zworze 9,
ułożyskowanej na czopie 7, jest umieszczona zapadka 4, zazębiająca się z kołem zapadkowym 2.
Sprężyna napędowa 6, poprzez zworę 9 i zapadkę 4, obraca koło zapadkowe 2 i w ten sposób
przekazuje moment obrotowy osi napędowej 3. Gdy wkręt stykowy 5 dotknie sprężyny stykowej
8, następuje zamknięcie obwodu elektrycznego i wzbudzenie elektromagnesu 10, który
raptownie przyciąga zworę 9, a zapadka 4 przeskakuje w kolejny wrąb koła 2.

Rys. 11.

Naciąg elektromagnetyczny ze zworą wahliwą w zegarze z napędem sprężynowym, 1 - przeciwzapadka, 2
- koło zapadkowe, 3 - oś napędowa zegara, 4 - zapadka, 5 - wkręt stykowy, 6 - sprężyna napędowa, 7 -
czop zwory, 8 - sprężynka stykowa, 5 - zwora wahliwą, 10 – elektromagnes.

Przyciągnięcie zwory przez elektromagnes powoduje naciągnięcie sprężyny napędowej 6

oraz przerwanie obwodu. Podczas chodu zegara zwora się podnosi, a sprężynka stykowa zbliża
się stopniowo do wkręta stykowego 5. Następnie cykl się powtarza.

Zegary elektryczne z naciągiem silnikowym

Silnikowe urządzenia naciągowe są szczególnie przydatne do zegarów wielkich, zwykle

znajdujących się w trudno dostępnych miejscach, np. na wieżach kościołów, oraz do innych
zegarów publicznych.

Jedno z rozwiązań naciągu silnikowego zastosowanego do zegara wieżowego z napędem

obciążnikowym przedstawiono na rys. 12. Obciążnik napędowy 7 jest zawieszony na łańcuchu 5,
którego końce są połączone ze sobą. W ten sposób połączony łańcuch nosi nazwę łańcucha bez
końca. Łańcuch 5 jest przewieszony przez koło łańcuchowe 4, połączone sztywno z przekładnią
ślimakową 3, oraz przez koło łańcuchowe 2, umocowane na wałku napędowym, który jest stale
napędzany obciążnikiem 7. Mały obciążnik 6 służy do napinania łańcucha.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Rys. 12.

Schemat naciągu silnikowego, zastosowanego do zegara wieżowego, 1 – silnik, 2 – koło łańcuchowe, 3 –

przekładnia łańcuchowa, 4 – koło łańcuchowe, 5 – łańcuch, 6 – obciążnik napinający, 7 – obciążnik
napadowy, 8 – występ obciążnika, 9 – dźwignia przełączająca, 10 – wyłącznik krańcowy.

Gdy podczas chodu zegara obciążnik 7 obniży się, wtedy występ 8 przechyli dźwignię 9, co

spowoduje zwarcie wyłącznika rtęciowego 10 włączenie silnika 1. W czasie naciągania silnik,
przez zwalniającą przekładnię ślimakową 3 i przez koło łańcuchowe 4, podnosi obciążnik 7,
który w górnym położeniu, występem 8 rozwiera wyłącznik rtęciowy, co powoduje zatrzymanie
silnika. Przekładnia ślimakowa jest samohamowna, więc koło 4 nie może obrócić się pod
działaniem obciążnika 7, gdy silnik jest wyłączony. Zaletą tego urządzenia jest stałość momentu
napędowego na kole łańcuchowym 2 również w czasie podciągania obciążnika 7. Dlatego w tym
przypadku nie trzeba stosować napędu pomocniczego.

Napędy silnikowe urządzeń napędowych znalazły zastosowanie we wszystkich rodzajach

zegarów, od wielkich mechanizmów wieżowych do zegarków naręcznych. Stąd powstały
dziesiątki rozwiązań ze względu na różnorodne wymagania stawiane tym urządzeniom, jak też
ze względu na źródła zasilania silników.

Regulator wahadłowy

W zegarach elektrycznych stosuje się wahadła stykowe, indukcyjne oraz fotoelektryczne

(rys. 13). Wahadło o napędzie elektrycznym może otrzymywać impulsy bezpośrednio od
elektromagnesu albo pośrednio. Bezpośrednio impuls jest udzielany wtedy, gdy zwora
przymocowana do wahadła jest przyciągana lub odpychana przez elektromagnes, albo też
wciągana do cewki. Energia impulsu udzielanego wahadłu jest tu zależna m.in. od napięcia
źródła zasilania.

W zależności od zasady działania rozróżnia się trzy zasadnicze rodzaje urządzeń

sterujących:
− stykowe, w których obwód elektryczny jest zamykany przez zwarcie styków, uruchamianych

przez wahadło,

− indukcyjne, w których elektryczny impuls sterujący powstaje w nieruchomej cewce na

skutek poruszającego się względem niej magnesu trwałego przymocowanego do wahadła,
impuls ten wysterowuje tranzystor, który wyzwala impuls napędowy doprowadzany do
elektromagnesu napędowego,

− fotoelektryczne, w których elektromagnes napędowy jest sterowany przez układ

elektroniczny z fotodiodą, zasłanianą przez przysłonę przymocowaną do wahadła.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

Rys. 13.

Urządzenie sterujące napędem wahadła: a) stykowe, b) indukcyjne, c) fotoelektryczne.

Przykład urządzenia napędowego z impulsem bezpośrednim, w którym wahadło otrzymuje

impuls co każde wahnięcie, przedstawiono na rys. 14 Jest to schemat jednego z najstarszych
systemów urządzenia napędowego wahadła ze sterowaniem stykowym. Wahadło 6 jest
zawieszone na zawieszce 1, przewodzącej prąd z baterii 5 poprzez pręt wahadła do
elektromagnesu 7, umieszczonego na końcu pręta w miejscu soczewki. Podczas wahania
wahadła elektromagnes porusza się między biegunami 8 i 9 magnesu trwałego. Na pręcie
wahadła 6 jest umieszczona zapadka 2, która obraca koło zapadkowe 4 o jeden ząb podczas
ruchu wahadła w lewo. Przeciwzapadka 3 zapobiega cofaniu się koła zapadkowego, osadzonego
na jednej z osi przekładni zliczającej. Podczas ruchu wahadła w lewo elektromagnes 7 dotyka
sprężynki stykowej 10, wskutek czego zamyka się obwód elektryczny i następuje wzbudzenie
elektromagnesu. Kierunek prądu jest tak dobrany, że w elektromagnesie 7 powstaje biegun
ujemny S z lewej strony, a biegun dodatni N z prawej. Magnes trwały jest tak ustawiony, że jego
biegun ujemny S jest z tej samej strony, co biegun ujemny S elektromagnesu, aby po
wzbudzeniu elektromagnesu następowało odpychanie się jednoimiennych biegunów. Po
odepchnięciu wahadła 6 w prawo najpierw następuje przerwanie obwodu elektrycznego, a gdy
elektromagnes 7 dotknie do sprężynki stykowej 11 z prawej strony, znów następuje zamknięcie
obwodu i wzbudzenie elektromagnesu 7, a z kolei odepchnięcie go w lewo, wskutek
oddziaływania jednoimiennych biegunów dodatnich N, czynności te powtarzają się cyklicznie.

Rys. 14.

Schemat urządzenia napędowego wahadła z

impulsem bezpośrednim i

sterowaniem stykowym

udzielającego impulsu co każde wahnięcie, 1 - zawieszka, 2 - zapadka, 3 - przeciwzapadka, 4 - koło
zapadkowe, 5 - bateria, 6 - wahadło, 7 - elektromagnes, 8 i 9 - bieguny magnesu trwałego, 10 i 11 -
sprężynki stykowe.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Regulator balansowy

W zegarach mechanicznych balans otrzymuje impuls od sprężyny napędowej poprzez

przekładnię chodu i wychwyt. W zegarach z elektrycznym napędem balansu (rys. 15), podobnie
jak w zegarach z elektrycznym napędem wahadła, działanie jest jakby odwrócone. Nie ma w
nich bowiem sprężyny napędowej, przekładni chodu ani wychwytu, a balans otrzymuje impuls
od elektromagnesu i staje się elementem napędowym dla przekładni zębatej, służącej tylko do
zliczania jego wahnięć - stąd jej nazwa: przekładnia zliczająca. Wahnięcia balansu mogą być
zliczane mechanicznie lub elektrycznie. Balans napędzany elektrycznie, zwany także balansem
napędowym, może otrzymywać impulsy bezpośrednio od elektromagnesu lub pośrednio przez
sprężynkę, którą napina elektromagnes. Impulsy pośrednie są stałe i nie zależą od zmian napięcia
zasilającego prądu. W zależności od zasady działania rozróżnia się następujące urządzenia
napędowe balansu:
− elektromagnetyczne, w których impuls napędowy powstaje przez oddziaływanie

nieruchomego elektromagnesu na zworę zamocowaną na osi balansu,

− magnetoelektryczne, w których impuls napędowy powstaje przez oddziaływanie pola

magnetycznego cewki na pole magnetyczne magnesu trwałego, przy czym cewka może być
przymocowana do balansu, a magnes do szkieletu mechanizmu lub odwrotnie.

Urządzenia sterujące napędem balansu mogą być:

− stykowe, w których obwód prądu zasilającego jest zamykany przez układ stykowy

uruchamiany przez balans,

− indukcyjne (bezstykowe), w których obwód cewki napędowej jest zamykany przez

tranzystor sterowany impulsami wzbudzanymi w cewce sterującej, na którą oddziałuje
magnes trwały.

Stykowe urządzenia sterujące napędem są znacznie prostsze w produkcji niż tranzystorowe,

które wymagają drugiej cewki, a czasem i drugiego tranzystora. Jednak urządzenia stykowe
łatwo się zanieczyszczają i ulegają utlenianiu, co powoduje ich wadliwe działanie.

Rys. 15.

Schemat urządzenia napędu elektromagnetycznego balansu z impulsem bezpośrednim ze sterowaniem
stykowym - ze zworą obrotową wciąganą, 1 - balans, 2 - zwora obrotowa dwuramienna - wciągana,
3 - elektromagnes, 4 - sprężynka stykowa, 5 – styk, 6 - kolo zapadkowe, 7 - kolek sprężysty.

Na osi balansu 1 jest umocowana dwuramienna zwora 2, której końce przebiegają między

biegunami elektromagnesu 3. Obwód elektryczny jest zamykany przez zwarcie sprężynki
stykowej 4 ze stykiem 5 umocowanym na osi balansu i połączonym z elektromagnesem poprzez

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

włos z pierścieniem osadzonym przy końcu tej osi. Styki zwierają się w chwili, gdy zwora 2
zbliża się do biegunów elektromagnesu, a rozwierają natychmiast po opuszczeniu tych biegunów
przez zworę. Gdyby rozwieranie styków następowało za późno, wtedy dalszy ruch zwory przy
zamknietym obwodzie prądu powodowałby jej hamowanie.

W czasie impulsu styk 5 ugina sprężynkę stykową 4 ku górze, a w czasie ruchu powrotnego

balansu następuje tylko chwilowe zwarcie styków, które nie wpływa hamująco na balans, gdyż
następuje ono w chwili uginania sprężynki 4 ku dołowi w bardzo krótkim czasie. A więc balans
otrzymuje impuls tylko podczas wahnięcia w jedną stronę (raz na okres). Zliczanie wahnięć
odbywa się za pomocą osadzonego w osi balansu kołka sprężystego 7, współpracującego
z kołem zapadkowym 6, które poprzez przekładnię zliczającą porusza urządzenie wskazujące.

Przetworniki ruchu

W zegarach z elektrycznym napędem balansu (rys. 16) zliczanie jego wahnięć odbywa się

za pośrednictwem przetwornika ruchu i

przekładni zliczającej. Przetwornik ruchu jest

urządzeniem mechanicznym przetwarzającym ruch oscylacyjny balansu na ruch obrotowy
skokowy. Zadaniem przetwornika ruchu jest więc przejmowanie ruchu balansu, przekształcanie
go i przekazywanie przekładni zliczającej.

Przekładnia zliczająca jest przekładnią zębatą zwalniającą, dwu – lub trzystopniową.

Zadaniem przekładni zliczającej jest zliczanie wahnięć balansu, aby za pośrednictwem
przekładni wskazań zostały one ujawnione na tarczy zegara przez wskazówki lub wskaźniki
cyfrowe.

Rys. 16.

Schemat zapadkowych przetworników ruchu: a) z osią koła zapadkowego równoległą do osi balansu,
b) z osią koła zapadkowego prostopadłą do osi balansu 1 - zapadka sprężysta połączona z balansem,
2 - koło zapadkowe, 3 – przeciwzapadka.

W zegarach i zegarkach różnych wytwórców istnieje wiele rozwiązań przetworników ruchu.

Te zostały tu przedstawione jako przykładowe. Inne rozwiązania opisane są w literaturze.

Budowa i zasada działania zegarków elektronicznych

Odrębną grupę cyfrowych przyrządów pomiarowych, służących do cyfrowego pomiaru

czasu, stanowią zegary cyfrowe produkowane obecnie przez wiele firm, od zegarków
naręcznych począwszy, a na zegarach astronomicznych kończąc.

Na rys. 17 przedstawiono schemat zegara elektronicznego. Istotnym dla działania zegara jest

generator wzorcowy wytwarzający drgania o

częstotliwości f

N

, która dla generatorów

z widełkami stroikowymi (kamertonami) i

generatorów RC zawiera się w granicach

256 ÷ 1000 Hz, a dla generatorów kwarcowych 16 kHz ÷ 3 MHz.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Częstotliwość f

N

zostaje podzielona za pomocą odpowiednich dzielników (dzielniki

przerzutnikowe, silniki synchroniczne z przekładniami mechanicznymi) tak, że na licznik minut
i godzin dostają się impulsy sekundowe (jeżeli zegar ma analogowy lub cyfrowy sekundnik) lub
minutowe. Urządzenie odczytowe mechaniczne lub elektroniczne umożliwia odczyt
wskazywanego czasu. Na rys. 17 przedstawiono schemat popularnego „kartkowego” zegara
kominkowego z odczytem cyfrowym, a na rys. 18 – schemat zegara analogowego wysokiej klasy
(błąd mniejszy niż 1 s na dobę) z generatorem kwarcowym pracującym na częstotliwości 2

15

Hz

(32 768 Hz).

Na rysunku 18, przedstawiono układ dzielników częstotliwości „1/60” oraz „1/24”.

Pierwszy licznik zlicza sekundy i jednocześnie impulsy te podawane są do dzielnika „1/60”
gdzie powstają impulsy świadczące o tym że minęła już cała minuta. Impulsy te podawane są na
liczni minut oraz jednocześnie do dzielnika „1/60” gdzie wytwarzane są impulsy godzinowe.
W podobny sposób powstają impulsy które sterują datownikiem, z tą różnicą że wytwarza je
dzielnik „1/24’, gdyż na dobę składa się 24 godzin. Układ w zależności od potrzeb można
rozbudować o układ zliczający miesiące i dalej lata.

Rys. 17.

Schemat blokowy zespołu mierzącego czas rzeczywisty w zegarku elektronicznym z odczytem cyfrowym.

Rys. 18.

Schemat blokowy zespołu dzielników i liczników częstotliwości w zegarkach i zegarkach elektronicznych.

Bardzo często w zegarach i zegarkach elektronicznych umieszcza się dodatkowe bloki, które

realizują dodatkowe funkcje użytkowe rozszerzające zastosowanie zegarów i zegarków. Do
takich standardowych funkcji zaliczyć można funkcje: stopera, budzika, czy kalkulatora.

Na rys. 19 przedstawiono uproszczony schemat blokowy elektronicznego zegarka

naręcznego z

odczytem cyfrowym minut i

godzin na ciekłokrystalicznym LCD polu

odczytowym. Zegarek ten ma wbudowany układ stopera, który jest sterowany przyciskami
START i STOP. Generator wzorcowy jest stabilizowany za pomocą umieszczonego w próżni

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

rezonatora kwarcowego o częstotliwości 2

15

Hz. Sygnał o tej częstotliwości po podzieleniu

wstępnym w stosunku 2 ÷ 10 (32 Hz) służy do dynamicznego sterowania urządzenia
odczytowego. Po dalszym podzieleniu częstotliwości 32 Hz w stosunku 2 ÷ 5 otrzymuje się
impulsy sekundowe sterujące licznik sekund i powodujące „migotanie” kropek na polu
odczytowym, świadczące o poprawnej pracy zegarka i pozwalające na pomiar krótkich czasów
przez liczenie sekund. Impulsy minutowe pojawiające się na wyjściu licznika sekund sterują
licznik główny zegarka połączony z jego polem odczytowym za pomocą układu deszyfrująco-
sterującego.

Rys. 19.

Uproszczony schemat blokowy elektronicznego zegarka naręcznego z odczytem cyfrowym.

Do ustawiania czasu służą trzy przyciski STOP/START, MINUTY i GODZINY. Przycisk

STOP/START zeruje licznik sekund i utrzymuje go w stanie zatrzymanym. Po naciśnięciu tego
przycisku na wyjściu licznika sekund pojawia się pojedynczy impuls zmieniający wskazania
licznika głównego o 1 min. Dlatego też, przy kontroli zegarka, na sygnał czasu podawany przez
radio, np. o godzinie 12, ustawia się wskazania licznika głównego na godzinę 11:59 i naciska
przycisk STOP/START, wskutek czego wskazania zegarka zmieniają się na 12:00. Przycisk
zwalnia się na ostatni krótki impuls sygnału czasu. Przyciski MINUTY i GODZINY powodują
włączenie impulsów jednosekundowych na wejście licznika minut lub godzin i w ten sposób
umożliwiają ustawienie aktualnie wskazywanego czasu. Przyciski MINUTY i GODZINY

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

powodują włączenie impulsów jednosekundowych na wejście licznika minut lub godzin i w ten
sposób umożliwiają ustawienie aktualnie wskazywanego czasu.

Typowa

niedokładność wskazań elektronicznych zegarków kwarcowych zawiera się

w granicach 10 ÷ 30 s na miesiąc. Pobór prądu z ogniwa rtęciowego wynosi ok. 6 µA, a przy
dwóch ogniwach połączonych szeregowo (napięcie zasilania 2,5 V) – mniej niż 4 µA. Czas życia
baterii zasilającej wynosi około 1 roku.

Oprócz zegarków z odczytem ciekłokrystalicznym używane są także zegarki z diodami

luminescencyjnymi LED. Ze względu na stosunkowo duży pobór prądu przez wskaźnik LED
(10÷15 mA) załącza się pole odczytowe tylko na czas ok. 1 s za pomocą specjalnego przycisku.
Czas pracy baterii pozostaje w zasadzie bez zmiany, jeżeli na dobę nie dokonuje się więcej niż
15÷20 odczytów.

Mikroprocesorowe częstościomierze-czasomierze

Inna jest budowa czasomierzy zbudowanych w oparciu o układy mikroprocesorowe, jednak

zasada działania jest identyczna jak w układach zbudowanych w oparciu o układy dyskretne.
Najczęściej do układów zegarowych stosuje się mikroprocesory jednoukładowe, które wszystkie
bloki funkcjonalne do podjęcia pracy posiadają w swojej strukturze. Mikroprocesor ma
wewnątrz: generator, dzielniki częstotliwości, liczniki oraz wbudowane wyjścia za pomocą
których sterowne są wyświetlacze. Do podjęcia pracy takiego czasomierza należy podłączyć
układ sterowania (przyciski sterujące), rezonator kwarcowy, oraz źródło zasilania. Zastosowanie
mikroprocesorów w czasomierzach cyfrowych pozwala na: automatyzację wyboru zakresu
(sposobu wyświetlania wyniku pomiaru, np. czas 12 godzinny lub 24 godzinny) oraz ułatwia
wbudowanie w układ czasomierza dodatkowych funkcji. Możliwa jest również zmiana funkcji
wbudowanych w zegarku. Do tego niezbędna jest wymiana oprogramowania zapisanego
w pamięci mikroprocesora. Jednak w zakładach usługowych takich funkcji się nie realizuje gdyż
wymagane jest użycie programatora pamięci EEPROM.

Zegary z modułem DCF

DCF jest to nazwa wzorca czasu. Taki wzorzec czasu znajduje się w Niemczech. Jest to

cezowy wzorzec częstotliwości znajdujący się w Braunschweigu, a w miejscowości Mainflingen
znajduje się nadajnik o nazwie DCF, który nadaje sygnały czasu atomowego, mogące np. służyć
do sterowania zegarów. Zasięg niemieckiego nadajnika wynosi około 2500 km, tak więc odbiór
sygnału w Polsce jest możliwy. W kraju możemy odebrać sygnały nadajnika kierując odbiornik
na współrzędne 50

°01′N i 09°00′E. Informacja podawana przez taki nadajnik jest informacją

kodowaną w 59 bitach. Zawiera ona informacje o czasie (tj. godziny, minuty) i dacie (rok,
miesiąc, dzień, dzień tygodnia). Dodatkowo są przesyłane informacje na temat zapowiedzi
zmiany czasu z letniego na zimowy i odwrotnie. Zegar taki jest to standardowy zegar
mikroprocesorowy uzupełniony o specjalny układ DCF (tzn. układ odbiornika sygnałów
synchronizujących). W momencie otrzymania sygnału synchronizującego, mikroprocesor
wpisuje otrzymaną sekwencję danych do swoich rejestrów i dane te wyświetla. Istnieją zegary,
którch impulsy synchronizujące odczytywane są co minutę, lub co godzinę. W przypadku
zakłóceń (np. wyładowania atmosferyczne) zegar pracuje jako zwykły zegar elektroniczny,
a z chwilą nadejścia prawidłowego impulsu synchronizującego następuje korekta wskazań.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Budowa i zasada działania zegarów specjalnych - stoperów elektronicznych.

Pomiar przedziału czasu metodą cyfrową przeprowadza się w urządzeniu którego schemat

blokowy przedstawiono na rysunku 20.

Rys. 20.

Cyfrowy pomiar przedziału czasu: a) schemat strukturalny, b) czasowe przebiegi sygnałów w wybranych
punktach układu.

Pierwszy impuls KASUJ przygotowuje układ do pomiaru, tj. zeruje przerzutnik P1, ustawia

w stan wysoki przerzutnik P2 i zeruje licznik dziesiętny. W ten sposób wyniki poprzedniego
pomiaru są usuwane. Impuls START za pomocą przerzutnika P1 powoduje otwarcie bramki
i rozpoczęcie zliczania impulsów wzorcowych. Generator wysyła impulsy wzorcowe, o stałym
okresie. Czas trwania jednego impulsu jest znana. Ilość impulsów zliczana jest przez licznik
dziesiętny. Impuls STOP za pomocą przerzutnika P2 powoduje zamknięcie bramki i zakończenie

t

t

t

t

t

t

u

u

u

u

u

u

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

zliczania impulsów. Zmierzony czas wyznacza się poprzez przemnożenie liczby zliczonych
impulsów przez czas trwania jednego impulsu. W trakcie pomiaru wskazania licznika są na
bieżąco aktualizowane poprzez zliczanie kolejnych docierających impulsów, wyświetlacz na
bieżąco wskazuje aktualny czas jaki minął od chwili wciśnięcia przycisku start. Po przyciśnięciu
przycisku STOP, BRAMKA zostaje zamknięta, czyli impulsy już nie ocierają do LICZNIKA
i zawartość licznika pozostaje bez zmian. Na wyświetlaczu pokazywana jest zmierzony czas do
czasu wciśnięcia przycisku KASUJ. Po wciśnięciu tego przycisku zegar przygotowany jest do
kolejnego pomiaru i oczekuje na kolejne wciśnięcie przycisku STOP.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Z jakich podzespołów i elementów składają się zegary elektroniczne?
2. Jaka jest zasada działania mierników do pomiaru interwału czasu – stoperów?
3. Jakie elementy napędowe występują w zegarach elektrycznych i elektronicznych?
4. Jakie są rodzaje zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych?
5. Co oznacza skrót DCF?
6. Jaka jest zasada działania regulatora wahadłowego z impulsem bezpośrednim?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Narysuj schemat blokowy zegara z regulatorem balansowym. Opisz zadania jakie realizuje

każdy z wymienionych bloków. Omów zasadę działania tego zegara.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wyszukaj spośród dokumentacji technicznych zgromadzonych w pracowni DTR zegara

z regulatorem balansowym,

2) w oparciu o dokumentacje techniczną zegara narysuj schemat blokowy,
3) na kartce wpisz nazwy bloków funkcjonalnych oraz wypisz zadania jakie realizują,
4) wykorzystując przygotowane notatki omów zasadę działania tego zegara.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− dokumentacja kilku zegarów i zegarków,
− poradnik dla ucznia,

− literatura.
Ćwiczenie 2

Zmodyfikuj schemat blokowy modułu dzielników i wyświetlaczy, tak aby dopasować do go

zegara wskazującego aktualne: godzinę, minutę, dzień, miesiąc.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) analizuj schemat z rysunku 19,
2) w oparciu o ten schemat narysuj schemat spełniający warunki określone w zadaniu,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

3) uzasadnij wszystkie naniesione poprawki i odstępstwa od schematu z rys. 19,
4) omów zasadę działania całego zegara elektronicznego realizującego funkcje opisane

w zadaniu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− artykuły piśmiennicze (papier, pisaki),

− literatura,

− poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 3

Wymień i omów rodzaje wyświetlaczy, wskaźników, jakie są stosowane są w zegarach

i zegarkach elektrycznych i elektronicznych – scharakteryzuj każdy z rodzajów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wypisz znane Ci wyświetlacze,
2) pod każdą nazwą wyświetlacza wypisz cechy, sprawdź ich parametry w karatach

katalogowych – wypisz wady i zalety każdego z nich,

3) na podstawie wad i zalet określ kiedy i w jakich zegarach mogą one występować,
4) sprawdź w dokumentacjach warunki w jakich te wyświetlacze mogą pracować.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− dokumentacje kilku rodzajów zegarów i zegarków,

− generator przebiegów prostokątnych, z możliwością regulowania częstotliwości,

− literatura,
− podręcznik dla ucznia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) omówić zasadę działania zegarka elektrycznego?

2) omówić zasadę działania zegarka elektronicznego?

3) zidentyfikować rodzaje zegarów i zegarków elektrycznych?

4) rozróżnić zegary elektryczne od elektronicznych?

5) omówić rodzaje wyświetlaczy i wskazać ich zastosowania?

6)

opisać zasadę działania elementów napędowych
występujących w zegarach elektrycznych?

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

4.3. Narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych

i elektronicznych.

Eksploatacja instalacji, maszyn

i urządzeń elektrycznych

Do montażu zegarków elektrycznych należy używać osobnego kompletu narzędzi niż do

montażu zegarów i zegarków mechanicznych. Narzędzia namagnesowane podczas kontaktu
z elementami zegarków elektrycznych (elektromagnesy i silniki) nie mogą być stosowane przy
montażu i demontażu zegarków mechanicznych.

Na stanowisku do montażu, oprócz standardowych narzędzi zegarmistrzowskich, które

zostały omówione we wcześniejszych jednostkach modułowych, powinien być sprzęt do
wykonywania połączeń obwodów elektrycznych. Do wykonywania połączeń lutowanych
niezbędne są lutownice. Zaleca się stosować stacje lutownicze (rys.21), które posiadają
wbudowany układ stabilizacji temperatury. W urządzeniach tych, temperatura grota jest stała
i nie zależy od temperatury otoczenia, wartości napięcia i od czasu pracy lutownicy. Dopuszcza
się stosowanie lutownic rezystancyjnych (oporowych, rys. 22), które zapewniają równomierne
ogrzewanie i

odseparowanie galwaniczne grotu od elementów obwodów elektrycznego

lutownicy. Lutownic transformatorowych przy montażu elementów wykonanych w technologii
CMOS nie powinno się stosować, gdyż ze względu na dużą rezystancję wejściową tych układów
istnieje prawdopodobieństwo ich uszkodzenia.

Rys. 21.

Stacja lutownicza, z cyfrową stabilizacją temperaturą.

Rys. 22.

Lutownica oporowa.

a)

b)

Rys. 23.

Odsysacze lutu: a) z wymienną końcówkę metalową, b) z końcówką silikonową.

Do wykonania prawidłowego połączenia niezbędny jest topnik którego zadaniem jest:

− równomiernie rozprowadzić ciepło po lutowanych elementach,

− zmniejszyć napięcia powierzchniowe występujące na powierzchni topionej cyny,
− oczyszczać łączone elementy i nie dopuścić do przyśpieszonego utleniania grotu.
W przypadku dłuższego używania lutownicy lub stacji lutowniczej należy zapewnić
w pomieszczeniu dobra wentylację.

W przypadku, gdy dokumentacja montażowa przewiduje łączenie przewodów za pomocą

złączy krawędziowych lub wampirowych (połączenie wykonywane jest bez zdejmowania
izolacji przewodu), należy użyć specjalistycznej zaciskarki. Do zdejmowania nadmiaru lutu
z obwodów drukowanych służą odsysacze lutu (rys. 23), które na zasadzie wytwarzania
podciśnienia wsysają roztopiony lut.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

Bardzo ważne jest właściwe stosowanie przewodów pomiarowych. Sondy pomiarowe

posiadają specjalny pierścień zapobiegający przed ześlizgnięciem się palca i przypadkowym
kontaktem ciała z elementami obwodów będących pod napięciem (rys. 24). W celu ułatwienia
pracy tj. w celu uwolnienia jednej ręki lub obu rąk stosuje się specjalne końcówki hakowe
(rys. 25), które utrzymują stałe połączenie przewodów miernika z elementami obwodu
elektrycznego zegara. Końcówkę hakową zakłada się na sondę pomiarową. Końcówka hakowa
jest prawe na całej długości pokryta izolacją. Tylko bardzo niewielki fragment na końcu jest
odizolowany i właśnie to miejsce zapewnia styk z obwodem elektrycznym.

Rys. 24.

Przewody z sondami pomiarowymi.

Rys. 25.

Końcówka hakowa przewodu pomiarowego.

Ponieważ podzespoły elektryczne zegarków i zegarów na ogół wykonane są w technologii

CMOS, i charakteryzują się bardzo dużą rezystancją wejściową, istnieje znaczne
prawdopodobieństwo uszkodzenia tych układów w wyniku przyłożenia napięcia
elektrostatycznego. W przypadku ocierania się naszych dłoni o różne przedmioty, gromadzi się
na nich ładunek elektryczny. Aby uniknąć gromadzenia się na naszych dłoniach ładunku
elektrostatycznego, należy założyć na dłonie specjalny pasek neutralizujący (rys. 26). Ładunek
ten, będzie za pomocą tego paska odprowadzany. Pasek ten należy założyć na dłonie, a przewód
odprowadzający należy podłączyć do blatu stołu. Dzięki wyrównaniu potencjałów elektrycznych
nie będzie możliwe uszkodzenie tych układów.

Rys. 26.

Pasek neutralizujący.

Instalacje elektryczne

Instalacja elektroenergetyczna służy do doprowadzenia energii elektrycznej z sieci

elektroenergetycznej do odbiorników (silników, urządzeń grzejnych, źródeł świata itp.).

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Rys. 27.

Schematy zasilania odbiorników jednofazowych (gniazda wtyczkowego ze stykiem ochronnym)
w

instalacji1: a) dwuprzewodowej z

sieci czteroprzewodowej, b) trójprzewodowej z

sieci

czteroprzewodowej, c) trójprzewodowej z sieci pięcioprzewodowej.

Do budowy instalacji elektrycznych należy stosować przewody, których napięcie przebicia

jest wyższe od przyłożonego napięcia. Przy łączeniu przewodów i wykonywaniu odgałęzień
przewody instalacyjne wprowadza się do puszek lub gniazd odgałęźnych. W instalacjach
wtynkowych wykonanych przewodami wtynkowymi (DYt, ADYt, FDYt) i kabelkowymi
(YDYp, YADYp) mogą być stosowane puszki z zaciskami i szczękami stykowymi nadające się
zarówno do wykonywania odgałęzień, jak i umieszczania łączników oraz gniazd wtykowych.
W trakcie wykonywania montażu instalacji zasilającej zegary lub instalacji do przekazywania
sygnałów sterujących należy zadbać o zabezpieczenie przewodów przed uszkodzeniem izolacji
w wyniku ocierania się przewodu o krawędzie obudowy. Dodatkowo ważne jest również to, by
przez otwory, przez które wprowadza się przewody elektryczne do wnętrza zegarów nie
dostawała się woda ani zanieczyszczenia.

W celu zapewnienia bezpiecznej i długiej eksploatacji instalacji i urządzeń elektrycznych

niezbędne jest stosowanie właściwych zabezpieczeń, które zapewniać będą ich pracę
w warunkach nominalnych. Do podstawowych zabezpieczeń zaliczyć należą:
− zabezpieczenie nadprądowe (należy je stosować we wszystkich obwodach),
− zabezpieczenie przeciwporażeniowe (należy je stosować w obwodach o

napięciu

niebezpiecznym).

W zależności od warunków w jakich będą pracować urządzenia należy odpowiednio dobrać

rodzaje przewodów i osprzętu. Pierwszym istotnym kryterium będzie wartość prądu płynącego
w obwodzie. Im prąd będzie większy tym większe muszą być przekroje przewodów, a styki
i zaciski winny mieć większą powierzchnię. Również warunki zewnętrzne takie jak: temperatura,
wilgotność, wyziewy chemiczne czy możliwość powstania uszkodzeń mechanicznych decydują
o rodzaju przewodów, rodzaju osprzęt elektrycznego oraz o miejscu ich rozmieszczenia.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaką lutownicą lutuje się układy scalone COMOS?
2. Do czego służy pasek neutralizujący?
3. Do czego służy topnik?
4. Jakie są różnice w budowie sieci typu PEN i PE?

1

W. Budzyński i inni. Poradnik Elektryka. WSiP, Warszawa 1995, str. 129

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Pobiel prawidłowo 3 przewody typu LY o różnym przekroju.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) załącz lutownice, umieść ją w podstawce,
2) zdejmij izolację z końcówek przewodu (ok. 7 mm.),
3) nanieś topnik na grot, nabierz na grot odrobinę lutu, pobiel końcówki, sprawdź stan izolacji,
4) w przypadku nadtopienia izolacji lub użycia niewłaściwej ilości topnika odetnij końcówkę,

ponownie zdejmij izolację i powtórnie wykonaj próbę pobielenia przewodu – powtarzaj
czynności do czasu, aż nie uzyskasz prawidłowo przygotowanej końcówki,

5) sprawdź przez lupę wizualnie jakość lutowania i zauważone nadmiary cyny odessij.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,
− lutownica, topnik, lut miękki, cienkie przewody o różnym przekroju (np. 0,1 mm

2

), średnie

np. (1 mm

2

), grube (np. 2,5 mm

2

),

− lupa, odsysacz.

Ćwiczenie 2
Załóż na przewód sygnałowy wskazaną wtyczkę. Wykonaj jej montaż.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) dobierz przewód, wtyczkę i zaciskarkę.
2) obrób końce przewodu,
3) zaciskaj wtyczki na obu końcach przewodu zwracając uwagę na położenie przewodów,
4) sprawdź omomierzem rezystancję połączenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,

− różne rodzaje przewodów: wstęgowe, skrętki wieloparowe, koncentryczne, magistralowe,

− zaciskarki i wtyczki,
− literatura.

Ćwiczenie 3
Rozpoznaj zastosowane zabezpieczenia i ich rodzaje w dowolnej rozdzielni sieci

zasilającej 400/230 V.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) podziel na grupy i nazwij zabezpieczenia znajdujące się na tablicy,
2) wskaż zadania jakie realizują,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

3) znajdź na obudowach lub w katalogach parametry zabezpieczeń znajdujących się

w rozdzielni,

4) omów zasady bezpiecznej eksploatacji omawianych zabezpieczeń (wskaż sposób testowania

zabezpieczenia różnicowo prądowego).

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia,

− tablica z zamontowanymi różnymi rodzajami zabezpieczeń nadprądowych, bezpieczników

topikowych, wyłączników i zabezpieczeń różnicowoprądowych,

− literatura.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy

potrafisz:

Tak

Nie

1) dobrać lutownicę i temperaturę lutowania elementów?

2) posługiwać się odsysaczem do cyny?

3) sprawdzić jakość połączenia lutowanego?

4) posługiwać się różnymi rodzajami zaciskarek?

5)

skontrolować jakość podłączenia wtyczki przewodów
wielożyłowych?

6)

rozpoznać typ przewodu po jego symbolu i rozpoznać
w symbolu maksymalne napięcie robocze?

7)

dobrać przewód zasilający do napięcia, prądu
i warunków środowiskowych jego użytkowania?

8)

zabezpieczyć przewody przechodzące przez otwory
w obudowie przed przetarciem lub wyrwaniem?

9) rozróżnić zabezpieczenia stosowane w sieci zasilającej?

10)

zabezpieczyć przed przypadkowym załączeniem
wyłączone na czas prac zabezpieczenie sieciowe?

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

4.4. Montaż zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych

4.4.1. Materiał nauczania

Ze względów na bardzo dużą ilość produkowanych i eksploatowanych rodzajów zegarów

i zegarków nie jest możliwe zaprezentowanie wszystkich procedur ich montażu. Dla przykładu
zaprezentowana zostanie tutaj procedura montażu zegarka elektronicznego naręcznego.

Montaż zegarków elektronicznych naręcznych

Rys. 28.

Widok podstawowych mechanizmów i

elementów zegarka elektronicznego naręcznego:

B) - plastikowy korpus – chassis, E) wyświetlacz LCD, F) gumki przewodzące, G) szkło refleksyjne
i lampka podświetlająca, I) płytka sterująca. [12, str. 21].

Montaż zegarka w wyświetlaczem cyfrowym (rys.28) należy rozpocząć od zamontowania

w

plastikowym chassis wyświetlacza LCD B, wraz z

szkłem refleksyjnym G i

lampą

podświetlają. Po włożeniu zespołu wyświetlacza należy ułożyć na zaciskach gumki przewodzące
F i nałożyć płytkę sterującą I.

Rys. 29.

Prawidłowo ustawiona gumka przewodząca między wyświetlaczem i płytką sterującą.[12, str. 16].

Po włożeniu płytki, mechanizm (rys. 30) stabilizuje się zatrzaskami D, które utrzymują

mechanizm w całości. W starszych mechanizmach zamiast zatrzasków spotkać można 2 lub 4
wkręty, które zastępują zatrzaski. Następnym krokiem jest włożenie i ustawienie styków
stabilizujących C, które współdziałać będą z przyciskami sterującymi. Po wykonaniu kontroli
poprawności montażu można włożyć baterię i zabezpieczyć ją stabilizatorem podtrzymującym

B

E

G

F

I

Płytka kontaktowa wyświetlacza

Płytka kontaktowa płytki

Warstwa przewodząca w gumie

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

baterię L. Stabilizator mocowany jest wkrętem M, który nie może być zbyt długi, by nie
uszkodzić płytki sterującej. Po włożeniu baterii na wyświetlaczu na ogół powinien się pojawić
napis 00:00. Wówczas należy spróbować ustawić czas rzeczywisty.

Często w wyniku niedokładnego ustawienia styków nie jest możliwa korekta wskazania

zegarka. Jeżeli nie jest możliwe wejście w opcje ustawiania należy skorygować ustawienia
styków. Po wejściu w tryb ustawiania, należy włożyć mechanizm w kopertę i ponowie sprawdzić
mechanizm poprzez wejście w tryb ustawiania. W przypadku nieprawidłowej pracy należy
skorygować częstotliwość pracy generatora poprzez zmianę ustawienia trymera. W najnowszych
płytkach sterujących już nie wbudowuje się w płytkę trymerów. Płytki sterujące są dostrojone
przez producenta i w przypadku znaczących różnic w tempie chodu należy wymienić całą płytkę
sterującą.

Rys. 30.

Schemat montażowy zegarka elektronicznego z

wyświetlaczem LCD. A) – maskownica,

B) - plastikowy korpus – chassis, C) styki stabilizujące, D) zatrzaski, E) wyświetlacz LCD, F) gumki
przewodzące, G) szkło refleksyjne, H) lampka podświetlająca, I) płytka sterująca, J) trymer – kondensator
o zmiennej pojemności do korekty chodu, K) bateria, L) styk – stabilizator podtrzymujący baterię, M) śruba
mocująca.[12, str. 20].

Montaż zegarków elektronicznych ze wskazówkami
Montaż zegarków kwarcowych przeprowadza się według zupełnie innych zasad.

W zegarkach tego typu występują dwa istotne podzespoły:

− podzespół elektryczny – pełniący rolę sterującą i napędową,

− podzespół mechaniczny – składający się z przekładni oraz elementów odpowiedzialnych

a prezentację wyników pomiaru.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Zwykle obecne mechanizmy elektroniczne kwarcowe przygotowywane są jako

półfabrykaty, tzn. gotowe moduły zmontowane przez automaty – roboty przemysłowe. Dlatego
montaż tych zegarków ogranicza się do zamontowania przekładni zębatej wskazówek, tarczy,
oraz baterii. Ostatnią częścią jest zamontowanie mechanizmu w kopercie.

Podczas wykonywania tych czynności warto jest zastosować statyw, który stabilizować

będzie montowany element. Dzięki niemu łatwiej będzie umieścić w mechanizmie kolejne
elementy i

uzyskać właściwą precyzję montażu. Kolejność osadzania poszczególnych

elementów określa dokumentacja techniczna opracowana przez producentów dla danego typu
mechanizmów.

W części elektrycznej dzięki zastosowaniu modułów prefabrykowanym prace montażowe

ograniczają się do przykręcenia do chassis gotowego modułu elektrycznego.

Na rysunku 31 przedstawiono montaż mechanizmu kwarcowego. Do chassis przykręcany

będzie moduł elektroniczny na którym znajdują się zarówno regulator jak i

element

wykonawczy.

Rys. 31.

Montaż zegarka elektronicznego z klasycznymi wskazówkami, 1 – podstawka - statyw do montażu
mechanizmów, 2 – zespół napędowy, 3 – chassis przekładni wskazówek, 4 – miejsce na baterie, 5 – układ
sterujący – regulator. [20, str. 20].

W trakcie łączenia tych dwóch części należy zwracać uwagę na to, by modułu elektrycznego

nie zginać, aby nie uszkodzić umieszczonych na płytce bardzo cieniutkich ścieżek
przewodzących. Śruby mocujące należy dokręcać równomiernie na przemian. W trakcie doboru
śrub mocujących należy zwracać uwagę żeby nie były one zbyt długie i by ich łby nie były zbyt
duże. Zbyt duże łby mogą zewrzeć ścieżki przewodzące znajdujące się na powierzchni płytki
w okolicach otworów mocujących. Śruby mocujące moduł elektryczny wprowadza się
zazwyczaj od strony tarczy.

1

2

3

4

5

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

Rys. 32.

Kolejna faza montażu mechanizmu kwarcowego.

Zazwyczaj kolejnym etapem jest osadzenia od strony pokrywki metalowego mostka

stabilizującego, w którym osadzona będzie przekładnia wskazówek. Dodatkowo już można
montować zacisk ruchomy baterii (rys. 33).

Rys. 33.

Montaż mostka stabilizującego oraz styku ruchomego baterii.

Kolejnym etapem montażu jest osadzenie kół zębatych przekładni wskazówek. Ułożenie

przekładni wskazówek wykonywane jest po odwróceniu mechanizmu. Ostatnim etapem montażu
mechanizmu jest umocowane tarczy oraz wskazówek (rys. 34). Po włożeniu mechanizmu do
koperty można wykonać próbę chodu mechanizmu. Po osadzeniu baterii w mechanizmie
i przykręceniu główki można włączyć zegarek poprzez jej wciśnięcie.

W czasie montażu mechanizmu i całego zegarka przestrzegać należy następujące zasady:

− w mechanizmie nie mogą się znaleźć żadne zanieczyszczenia, pyły i kurz,

− montowane części powinny być czyste i suche,

− śruby mocujące należy dokręcać z umiarkowaną siłą, na tyle mocno by mocowany element

nie przemieszczał się, oraz jednocześnie nie za mocno, by nie doprowadzić do zerwania
gwintu,

− wskazówki powinny być osadzone w ten sposób by nie ocierały o tarczę, szkło i o siebie

nawzajem,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

− koperta powinna być szczelnie zamknięta, by przez ewentualne szczeliny nie dostawały się

zanieczyszczenia.

Rys. 34.

Montaż przekładni wskazówek, tarczy i wskazówek.

Współczesnych elektronicznych zegarków, nie reguluje się, gdyż podzespoły czyli moduły

elektroniczne ustawiane są przez producenta. Ostatnim etapem montażu jest nałożenie na
elementy ocierające się warstwy smaru, który obniży tarcie. Smarowanie należy przeprowadzić
zgodnie z dokumentacją producenta.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka są podstawowe zasady montażu zegarków elektronicznych?
2.

W jakie narzędzia, powinno być wyposażone stanowisko do montażu zegarków

elektronicznych?

3. Do jakich czynności ogranicza się montaż współczesnych zegarków elektronicznych?
4. Omów najczęściej występujące błędy popełniane w trakcie montażu zegarków

elektronicznych?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź oględziny zegara z

elektronicznym urządzeniem napędowym wahadła.

Opracuj kartę technologiczną jego montażu.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) oczyść zegar,
2) zamontuj mechanizm na statywie,
3) obserwując prace mechanizmu i jego budowę, przygotuj plan jego montażu,
4) w celu sprawdzenia poprawności przygotowanego planu zdemontuj a następnie zgodnie

z planem zmontuj zegarek,

5) opisz wszelkie odstępstwa od planu wykonane w czasie montażu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegar z wahadłem napędzanym układem elektronicznym,

− stanowisko do montażu, wraz z kompletem narzędzi i przyrządów,

− poradnik dla ucznia,
− literatura.
Ćwiczenie 2

Ze względu na istniejące w mechanizmie zanieczyszczenia w zegarku elektronicznym ze

wskazaniem analogowym zauważono wzrost pobieranego prądu z baterii. Należy zdemontować
zegarek, oczyścić przekładnię wskazówkową oraz zmontować zegarek.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wykonaj szczegółowe oględziny zegarka, określ jakie elementy należy zdemontować,
2) określ kolejność prac przy demontażu,
3) omów z nauczycielem przygotowany plan,
4) wykonaj szkic kinetyczny demontowanego mechanizmu, oznacz demontowane części

i podzespoły,

5) wykonaj próbę pracy zegarka,
6) omów opracowana procedurę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− arkusz papieru,
− zegarek elektroniczny ze wskazaniem analogowym (wskazówkowy),

− stanowisko do montażu wraz z kompletem narzędzi,

− poradnik dla ucznia,
− literatura.
Ćwiczenie 3

W zegarze elektronicznym należy zamontować wyświetlacza LED. Dobierz wyświetlacz

pod względem zgodności z parametrami technicznymi zegara. Sprawdź możliwości montażu
mechanicznego wybranego wyświetlacza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) na podstawie dokumentacji zegara określ parametry jakie winien posiadać wyświetlacz,
2) spośród przygotowanych wyświetlaczy wybierz te moduły, które mają właściwe parametry

elektryczne,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

3) sprawdź czy barwa światła jest odpowiednia do zastosowanego w zegarze filtra,
4) sprawdź możliwości montażu mechanicznego wybranego modułu wyświetlacza, w razie

potrzeby skoryguj swój wybór,

5) zamontuj wybrany moduł wyświetlacza, wykonaj próbę pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stanowisko do montażu wraz z zestawem narzędzi zegarmistrzowskich,

− kilka różnych modułów wyświetlaczy o różnych parametrach elektrycznych, wielkościach

i sposobach montażu,

− katalogi, dokumentacje techniczno – ruchowe,
− poradnik dla ucznia,

− literatura.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)

podać podstawowe elementy składowe zegarka
z wyświetlaczem LCD?

2) skorygować częstotliwość generatora?

3) ustawić gumki przewodzące wyświetlacza?

4) opisać w jaki sposób napędzana jest przekładnia wskazań?

5)

opisać, jaka jest kolejność składania zegarka
wskazówkowego?

6)

odpowiedzieć na co trzeba zwrócić uwagę przy mocowaniu
mechanizmu wskazówkowego w kopercie?

7) Podać w jakiej kolejności zakłada i ustawia się wskazówki?

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

4.5. Kontrola poprawności i regulacje zegara elektrycznego

i elektronicznego

4.5.1. Materiał nauczania

Do wykonania kontroli poprawności montażu zegarów i zegarków przydatny jest, a często

nawet niezbędne są dodatkowe urządzenia:
− Multimetr analogowy lub cyfrowy, o zakresach pomiarowych: napięcie stałe – 1 ÷ 1000V,

napięcie zmienne (1 ÷ 20 kHz): 1 ÷ 600V, prąd stały: 1

µA ÷ 5 A, prąd zmienny:

1 mA ÷ 5 A, oraz rezystancja: 1 ÷ 100 MΩ. Zalecane jest by rezystancja wewnętrzna
multimetru na zakresach napięciowych była większa od 20 kΩ/V a dla multimetrów
cyfrowych większa od 100 MΩ.

− Oscyloskop serwisowy, który umożliwia on określenie przebiegu sygnału elektrycznego

w funkcji czasu. Posługując się oscyloskopem jako narzędziem uniwersalnym, tj. regulując
wzmocnienie (oś pionowa) i

podstawę czasu (oś pozioma), dobierając warunki

synchronizacji oraz przesuwając obserwowany przebieg w polu pomiarowym, można
określić parametry sygnału elektrycznego takie, jak: amplituda, częstotliwość, przesunięcie
fazowe, współczynnik wypełnienia, kształt i nachylenie zboczy (czasy narastania i opadania).
Oscyloskop serwisowy powinien charakteryzować się następującymi podstawowymi
parametrami: zakres częstotliwości: 0 ÷ 10 MHz, zakres wzmocnień - 10 mV ÷ 20 V na
działkę, zakres częstotliwości podstawy czasu: 0,1 µs ÷ 1 s na działkę.

− Generator serwisowy. Jest on źródłem okresowych drgań elektrycznych służących do

kontroli dzielników częstotliwości i charakterystyk wzmacniaczy itp. Generator serwisowy
powinien mieć następuje podstawowe parametry: zakres częstotliwości: 1 Hz ÷ 1MHz,
zakres amplitud - 0 ÷ 15 V z możliwością regulacji składowej stałej w zakresie: ±5 V,
rezystancja wyjściowa 600 Ω, kształt impulsów powinien być sinusoidalny i prostokątny.

− Cyfrowy miernik częstotliwości, który służy do kontroli strojenia generatorów, kontroli

pracy dzielników częstotliwości oraz do zliczania impulsów. Przyrząd ten powinien
charakteryzować się zakresem pomiarowym częstotliwości do 10 MHz.

− Zasilacz stabilizowany, który pełnić będzie funkcję źródła stabilizowanych napięć. Zasilacz

powinien zawierać: dwa niezależne kanały A i B o zakresie napięć 0 ÷ 15 V.

− Chronokomparator służący do kontroli odchyłki dobowej zegarków elektronicznych.

Poszczególne typy chronokomparatorów są przeznaczone do badania określonych typów
rezonatorów kwarcowych (najczęściej o częstotliwości 32 768 Hz).

Kontrola poprawności i

dokładności montażu zegarów i

zegarków elektrycznych

i elektronicznych.

Po zakończeniu montażu należy wykonać następujące czynności sprawdzające:

− sprawdzić położenie wszystkich podzespołów i elementów zegara,

− sprawdzić czy w mechanizmie nie ma stałych zanieczyszczeń,

− podłączyć zasilanie (z zasilacza laboratoryjnego) do zmontowanego zegara,
− sprawdzić kontrast wyświetlacza (kontrola polaryzatorów LCD),

− sprawdzić elementy regulacyjne: przyciski, pokrętła, itp.,

− sprawdzić czy wszystkie segmenty wyświetlacza pracują prawidłowo,
− zmierzyć prąd pobierany przez zegar, w przypadku gdy wartość prądu mieści się w granicach

tolerancji można przejść do kolejnych punktów sprawdzania,

− w zegarkach zasilanych bateriami, należy założyć baterię,

− w montowanym zegarze, zegarku należy w ustawić godzinę.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

Regulacja zegarków elektrycznych i elektronicznych.

Zegarek poddawany regulacji umieszcza się na sondzie pomiarowej, w której znajduje się

antena odbiorcza ze wzmacniaczem selektywnym. Na wskaźniku cyfrowym odczytuje się
bezpośrednio przyspieszenie lub opóźnienie zegarka z dokładnością 0,01 s na dobę. Zamiast
wskaźnika cyfrowego chronokomparator może zawierać prosty wychyłowy wskaźnik
równowagi.

Regulacja zegarów pierwotnych i wtórnych.

Regulację i kontrolę prawidłowości montażu zegarów pierwotnych przeprowadza się

identycznie jak w zegarkach naręcznych. Kontrolę zegarów wtórnych przeprowadza się w trochę
inny sposób. Oprócz podłączenia zasilania należy podać impulsy sterujące. Można te impulsy
doprowadzić z zegara pierwotnego lub z zewnętrznego generatora, który będzie zastępował
zegar pierwotny. Amplituda dostarczonych impulsów i częstotliwość winny być zgodne
z danymi technicznymi tych zegarów. Oddzielnym problemem w sieciach czasu, w których
pracuje kilka lub kilkanaście zegarów wtórnych jest ustawienie – zsynchronizowanie wskazań
wszystkich zegarów wtórnych pracującej w danej sieci.

Istnieją dwa sposoby synchronizacji:

− Ustawienie wszystkich zegarów wtórnych, tak by wszystkie wskazywały, tę samą godzinę.

Włączenie wszystkich zegarów, w jednej chwili powoduje synchroniczną ich pracę,

− Uruchomienie zegara pierwotnego i podłączanie kolejno zegarów wtórnych do sieci. Przed

podłączeniem każdy zegar za pomocą specjalnego generatora – impulsatora doprowadza się
do stanu, by wskazanie każdego z nich było zgodne z zegarem pierwotnym.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie przyrządy pomiarowe potrzebne są do regulacji zegarów po montażu?
2. Jakie wielkości można zmierzyć przy pomocy oscyloskopu?
3. Do czego służy generator warsztatowy?
4. Omów budowę i działanie chronokomparatora?
5. Jaką dokładność mają zegary synchronizowane siecią elektroenergetyczną?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Skontroluj i wyreguluj zmontowany zegar elektryczny wskazany przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wykonaj szczegółowe oględziny mechanizmu,
2) sprawdź elementy regulacyjne zegara,
3) sprawdź dokładnie element wskazujący,
4) wyreguluj częstotliwość pracy oscylatora,
5) zamknij obudowę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegar elektryczny dowolnego typu,

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

− stanowisko do montażu zegarów elektrycznych z kompletem narzędzi,

− chronokomparator, miernik uniwersalny,

− literatura zgodna z punktem 6 poradnika ucznia,
− poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2

Skontroluj i wyreguluj zmontowany zegarek elektroniczny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wykonaj szczegółowe oględziny mechanizmu,
2) zamontuj baterię,
3) sprawdź elementy regulacyjne zegara,
4) sprawdź dokładnie wyświetlacz, skontroluj równomierność jego kontrastu,
5) wyreguluj częstotliwości pracy oscylatora,
6) zamknij obudowę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegar elektryczny dowolnego typu,
− stanowisko do montażu zegarów elektrycznych z kompletem narzędzi,

− oscyloskop, miernik uniwersalny,

− literatura,
− poradnik ucznia.
Ćwiczenie 3

Podłącz zgodnie z dokumentacją zegar pierwotny z dwoma zegarami wtórnymi. Ustaw

aktualny czas pracy. Skontroluj poprawność pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) podłącz przewody sterujące i zasilające zgodnie z dokumentacją,
2) poproś nauczyciela o sprawdzenie połączeń,
3) podłącz, po uzyskaniu zgody, układ do zasilania,
4) ustaw zegar pierwotny,
5) sprawdź tempo pracy zegara pierwotnego,
6) wykonaj synchronizację zegarów wtórnych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegar pierwotny, dwa zegary wtórne waz z dokumentacją,

− zestaw narzędzi do prac elektromechanicznych,

− chronokomparator, miernik uniwersalny,
− literatura,

− poradnik dla ucznia.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) skontrolować poprawności montażu zegara?

2)

wykonać z wykorzystaniem sprzętu pomiarowego regulację
zegarów elektrycznych elektronicznych?

3)

ustawić wskazania zegarów i zegarków elektrycznych oraz
elektronicznych?

4) Sprawdzić tempo pracy zegarów i zegarków po montażu?

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test pisemny zawiera 20 pytań i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu montażu zegarów

i zegarków elektrycznych oraz elektronicznych.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Wskaż tylko jedną odpowiedź

prawidłową. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź skreślić i zaznaczyć kółkiem
odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi na pytanie będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu pisemnego masz 40 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Jaki symbol ma bezpiecznik topikowy:

a)

b)

c)

d)

2. Jaki kolor ma przewód ochronny:

a) – barwa zielona,
b) – barwa fioletowa,
c) – barwa jasnoniebieska.
d) – barwa żółtozielona.

3. Do pomiaru rezystancji służy:

a) woltomierz,
b) omomierz,
c) watomierz,
d) amperomierz.

4. Do pomiaru siły elektromotorycznej (napięcie jałowe) baterii służy:

a) amperomierz,
b) prężka,
c) omomierz,
d) woltomierz.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

5. Opis funkcjonalny zegara elektrycznego można przedstawić w następujący sposób:

a) źródło zasilania Œ urządzenie napędowe Œ regulator Œ przetwornik ruchu Œ przekładnia

zębata zliczająca Œ przekładnia wskazań,

b) sprężyna napędowa Œ regulator Œ przekładnia wskazań Œ przetwornik ruchu Œ

przekładnia zliczająca,

c) regulator Œ przetwornik ruchu Œ przekładnia zębata zliczająca Œ przekładnia wskazań Œ

źródło zasilania Œ urządzenie napędowe,

d) obciążnik Œ regulator Œ przekładnia zębata zliczająca Œ sprężyna napędowa.

6. Napęd silnikowy stosowany elektrycznych mechanizmach zegarowych służy do:

a) napędu regulatora,
b) naciągu sprężyny lub podnoszenia obciążnika,
c) napędu przekładni wskazań,
d) napędu przekładni zliczającej.

7. Po wykonanym montażu zegarka elektronicznego z wskazówkami zegarek co około godzinę

zatrzymuje, podaj najbardziej prawdopodobny błąd popełniony w trakcie montażu:

a) wskazówki są nieprawidłowo zamontowane, lub są wygięte i ocierają się o siebie,
b) zadzior na pierścieniu włosa powstały przy wciskaniu go na oś balansu ociera o półmostek

balansu,

c) sprężyna naciągowa utraciła swoje właściwości sprężyste,
d) w kopercie znajdują się zanieczyszczenia, które są tego powodem.

8. W zegarach z wahadłem o napędzie elektrycznym nie występuje:

a) przekładnia wskazań,
b) cewka napędowa,
c) sprężyna napędowa,
d) przekładnia zliczająca.

9. Do czego służy przetwornik ruchu:

a) zamienia ruch obrotowy silnika na ruch prostoliniowy podnoszenia obciążnika,
b) zamienia ruch obrotowy bębna sprężyny na ruch oscylacyjny balansu,
c) zamienia ruch oscylacyjny balansu na ruch obrotowy skokowy,
d) przetwarza ruch mechaniczny na impulsy elektryczne.

10. Zakres częstotliwości regulatorów kamertonowych zawiera się w granicach:

a) 256...1000 Hz,
b) 16 Hz …20 kHz,
c) 20 kHz…2 MHz,
d) 100 kHz…200 kHz.

11. Wymień bloki funkcjonalne występujące w zegarach elektronicznych:

a) blok zasilacza Œ moduł napędowy Œ układ przeniesienia napędu Œ moduł wskazań,
b) moduł generatora wzorcowego Œ układ formowania impulsów Œ dzielnik częstotliwości

Œ dzielniki i liczniki sekund, minut i godzin Œ urządzenie wskazujące,

c) moduł napędowy Œ moduł zasilacza Œ moduł generatora impulsów Œ wyświetlacz LED,
d) moduł zasilacza Œ moduł napędowy Œ wyświetlacz plazmowy.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

12. Do pomiaru napięcia zasilania zegara zasilanego napięciem sieciowym należy użyć:

a) amperomierza o zakresie 250 A = włączonego równolegle,
b) amperomierza o zakresie 250 A ~ włączonego szeregowo,
c) woltomierza o zakresie 250 V ~ włączonego równolegle,
d) woltomierza o zakresie 250 V = włączonego szeregowo.

13. Moduł DCF w zegarku elektronicznym służy do:

a) oszczędzania baterii przez dostosowanie kontrastu wyświetlacza do aktualnego

oświetlenia,

b) kompensacji temperaturowej generatora,
c) automatycznego wyłączania wyświetlacza po zdjęciu zegarka z ręki,
d) odbioru sygnałów z wzorca czasu z cezowego wzorca częstotliwości znajdujący się

w Braunschweigu.

14. Wskaż jakie konieczne pomiary należy wykonać by określić czas pracy baterii w zegarze

elektrycznym z naciągiem elektromagnetycznym:

a) czas trwania 1 naciągu, czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd

elektromagnesu,

b) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, prąd elektromagnesu,
c) czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd elektromagnesu,
d) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, opór cewki.

15. Podczas montażu zegarków mechanicznych nie wolno używać narzędzi używanych do

montażu zegarów elektrycznych ponieważ:
a) narzędzia mogą zostać namagnesowane przez pola elektromagnetyczne wytwarzane przez

niektóre podzespoły zegarów elektrycznych,

b) zawsze powinno się mieć kilka kompletów narzędzi,
c) wkręty przy tych zegarkach mają inne łebki,
d) nie należy przenosić narzędzi pomiędzy stanowiskami.

16. Jakie następstwa może spowodować niedokładne ułożenie gumek przewodzących w trakcie

montażu wyświetlaczy LCD:
a) przy złym ułożeniu gumki mogą się obluzować i zniszczyć wyświetlacz,
b) źle założone gumki mogą zewrzeć baterię zasilającą,
c) złe ułożenie gumek przewodzących powoduje spieszenie lub późnienie zegarka,
d) złe ułożenie gumek może powodować błędne działanie wyświetlacza.

17. Podczas przykręcania modułu elektronicznego w czasie montażu zegarka elektronicznego ze

wskazówkami do chassis najeży zwrócić szczególną uwagę na:
a) długość wkrętów, moment dokręcenia i wielkość łbów,
b) położenie modułu w chassis,
c) czy wkręty są mocno dokręcone,
d) czy przy potrząsaniu zegarkiem nie ma luźnych części.

18. Do regulacji częstotliwości rezonatora kwarcowego niezbędny jest:

a) chronokomparator,
b) multimetr uniwersalny,
c) watomierz,
d) mikroskop warsztatowy.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

19. W zegarku elektronicznym po montażu pod wpływem lekkich wstrząsów wskazanie na

wyświetlaczu zanika podaj najbardziej prawdopodobne jest:
a) zegarek został namagnesowany i pole magnetyczne koperty wprowadza takie zakłócenia,
b) niewłaściwie zamontowana jest bateria,
c) uszkodzony jest rezonator kwarcowy,
d) wyświetlacz w zegarku jest niewłaściwie zamocowany, i przesuwa się względem układu

sterującego.

20. Jaka jest kolejność regulacji i uruchamiania sieci czasu:

a)

jednoczesne uruchomienie zegarów wtórnych, ustawianie zegarów wtórnych na

jednakowe wskazanie, regulacja zegara pierwotnego,

b) ustawianie zegarów wtórnych na jednakowe wskazanie, jednoczesne uruchomienie

zegarów wtórnych, regulacja zegara pierwotnego,

c) w sieciach czasu zegary wtórne same się regulują o każdej pełnej godzinie,
d) regulacja zegara pierwotnego, ustawianie zegarów wtórnych na jednakowe wskazanie,

jednoczesne uruchomienie zegarów wtórnych.

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

Karta odpowiedzi

Imię i nazwisko.....................................................................................................

Montowanie zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych. 731[05].Z1.07

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Warianty odpowiedzi

Punkty

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

11 a b c d

12 a b c d

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

Razem:

_____________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

49

6.

LITERATURA

1. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Ilustrowany słownik

zegarmistrzowski. WSiP, Warszawa 1990

2. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Zegary i zegarki elektryczne

i elektroniczne. WSiP, Warszawa 1992

3. Czerwiec W., Maciszewski A., Moliński T.: Zegarmistrzostwo Podstawy elektrotechniki

z elektroniką. Biuro Wydawnictw „Libra”, Warszawa 1980

4. Dyszyński J., Hagel R.: Miernictwo elektryczne. Warszawa, WSiP 1986
5. Karkowski Z.: Miernictwo elektroniczne. Warszawa, WSiP 1991
6. Krug G.: Zegary elektryczne. WNT, Warszawa 1977
7. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne. Warszawa, WSiP 1996
8. Podwapiński W. M. Al.: Elektryczne czasomierze pojedyncze, Biuro Wydawnictw „Libra”,

Warszawa 1992

9. Rubbins M.: Electronic Lock Watches, Howard&Sams&Co, London 1975
10. Sahner G.: Wstęp do miernictwa cyfrowego. Warszawa, WKiŁ 1982
11. Sosiński B.: Naprawa kalkulatorów i zegarków elektronicznych, WNT, Warszawa 1986.
12. Zanoni R., Marrchetti P.: LCD and LED manual. Jadow & Sons Inc., New York City 1985

Wykaz literatury należy aktualizować w

miarę ukazywania się nowych pozycji

wydawniczych.