Часы неоднократно изменялись как по принципу действия и способу отсчёта времени, так и по конструкции, внешнему виду, точности хода. В настоящее время выпускают часы механические, электронные, электронно-механические и электрические (последние устанавливаются в общественных зданиях, на предприятиях и т. п.). Для личного пользования выпускают часы настенные, напольные, настольные, каминные, карманные и наручные, а также часы-кулоны, часы-браслеты (разновидность наручных) и часы-перстни.
Механические часы являются наиболее массовыми. Независимо от их внешнего вида, назначения и некоторых конструктивных особенностей все механические часы одинаковы по принципу действия. Мерилом времени в них служат механические колебания маятника или баланса, которые посредством анкерного механизма и системы шестерёнок преобразуются в равномерно-прерывистое перемещение стрелок по циферблату.
Качество всех часов характеризуется точностью хода, надёжностью и внешним оформлением. Наиболее точные часы - маятниковые; точность их хода достигает нескольких секунд в сутки. Менее точны балансовые часы, большинство которых имеет точность хода ±(30 - 45) секунд в сутки. Со временем вследствие загустения смазки, запыления механизма и "усталости" пружины точность хода уменьшается, поэтому механические часы всех типов необходимо периодически (через 2 - 3 года) чистить и смазывать. Если часы попали в воду, следует открыть крышку, просушить их и после этого отдать в мастерскую для чистки и смазки. Чтобы часы служили надёжно и долго, их нужно оберегать от ударов и резкого сотрясения, от проникновения в механизм пыли и влаги, от воздействия высоких и низких температур и сильных магнитных полей.
Большую часть выпускаемых часов составляют наручные часы. В СССР ежегодно изготовляют несколько десятков миллионов мужских и женских наручных часов св. 100 моделей, в т. ч. "Полёт", "Слава", "Ракета", "Луч", "Чайка", "Восток", "Наи-ри", "Заря", "Маяк" и другие. Многие из выпускаемых механических часов, кроме текущего времени, показывают также число и день недели.
Помимо обычных часов, выпускают часы с автоматическим подзаводом пружины, которая подзаводится свободно качающимся грузиком, расположенным под крышкой часов (грузик раскачивается от движения руки во время ходьбы, работы и т. п.). За 10 - 12 часов пружина получает завод, обеспечивающий ход часового механизма в течение суток.
Многие часы изготовляют в позолоченных и золотых корпусах (583-й пробы). Такие часы долго сохраняют красивый вид, хорошо противостоят коррозионному воздействию воды и щелочей (содержащихся в мыле), но надо помнить, что позолота темнеет и быстро разрушается от действия ртути, которая входит в состав некоторых кремов и мазей для рук.
Из настольных часов наиболее распространены часы-будильники. В них, помимо основного часового механизма, имеется ещё дополнительный механизм боя. Подшипники в механизмах большинства малогабаритных будильников ("Слава", "Витязь", "Мир" и др.) выполнены из рубиновых камней; такие часы по точности хода мало уступают наручным часам и также требуют бережного обращения и тщательного ухода.
Настенные часы (как и напольные) большей частью - маятниковые. Работают они, как правило, с большой точностью, т. к. маятник позволяет легко регулировать ход часов, а сами часы висят на стене, не подвергаясь толчкам и сотрясениям. Привод у настенных часов может быть пружинный и гиревый (как, например, у "ходиков"). Большинство настенных и напольных часов имеют недельный завод. Делается это для того, чтобы как можно реже трогать часы и случайно не нарушить их установившееся положение.
Часы необходимо закреплять на стене отвесно. Подвесив часы, надо пустить в ход маятник и подобрать наиболее подходящее для них положение, добиваясь на слух одинаковой ритмичности ударов при отклонении маятника влево и вправо от вертикали. Когда ход часов отрегулирован, полезно отметить их положение на стене (например, с помощью карандаша), чтобы при случайном сдвиге во время завода пружины или подтягивания грузов можно было вернуть их на прежнее место. Иногда часы закрепляют путём ввинчивания в стену 2 стопорных винтов в нижней части корпуса. Так же тщательно устанавливают напольные часы. Для этого в основании их корпуса имеются регулируемые опорные винты.
Электронные и электронно-механические часы принципиально отличаются от обычных механических часов с пружинным или гиревым приводом и маятниковым регулятором хода. Эти часы не имеют традиционного часового механизма, и мерилом времени в них служат не механические колебания маятника, а электрические сигналы, вырабатываемые электронным генератором (отсюда название).
Электронные часы выпускают наручные (с питанием от миниатюрных гальванических элементов с эдс 1,5 В), настольные (работают от сети переменного тока напряжением 220 В или от элементов типа "А-316", "Крона" с эдс 1,5 В) и автомобильные (с питанием от аккумулятора напряжением 12 В). Один гальванический элемент обеспечивает продолжительность работы часов не менее 12 месяцев. В часах, работающих от сети переменного тока, часто предусматривается включение резервного источника тока (обычно гальванического элемента); в случае кратковременного перерыва в подаче напряжения часы автоматически переключаются на автономный источник питания.
Электронные часы полностью выполнены на электронных приборах и по существу являются миниатюрным специализированным вычислительным устройством, в состав которого, помимо генератора, входят делители, формирователи, умножители, усилители электрических колебаний и другие элементы электронной техники. Для повышения стабильности работы генератор оснащается кварцевым резонатором, что обеспечивает точность хода часов ±2,0 секунды за сутки (при 25±5° С). Электронные генераторы с кварцевым резонатором часто для простоты называют кварцевыми генераторами, а часы - соответственно электронными кварцевыми часами. У большинства электронных часов весь их микроминиатюрный электронный механизм может разместиться на пластинке площадью 1 - 1,5 см2 и толщиной 0,1 - 0,2 мм.
Наручные часы (слева направо): 'Электроника', 'Электроника-5' и электронно-механические часы 'Слава'
Вырабатываемые генератором электрические колебания (сигналы) после соответствующего преобразования поступают в виде импульсов на индикатор, по которому и ведется отсчет времени. В электронных часах индикатор представляет собой табло, на котором под действием электрических импульсов высвечиваются цифры, показывающие текущее время. Светящиеся цифровые индикаторы выполняются на миниатюрных лампах накаливания, люминесцентных лампах и светоизлучающих диодах; такие индикаторы потребляют довольно много энергии и потому используются гл. обр. в часах, работающих от сети или автомобильных аккумуляторов, и значительно реже в наручных часах. Другой тип цифровых индикаторов - на жидких кристаллах, у них темное изображение цифр проступает, как бы проявляется на светлом фоне. Индикаторы на жидких кристаллах по яркости изображения цифр значительно уступают индикаторам со светящимися элементами, но в отличие от последних потребляют очень мало энергии. Это обусловило их преимущественное использование в наручных часах, где источником энергии служат миниатюрные элементы с малой энергоемкостью.
Многие наручные электронные часы (например, "Электроника 5-206", "Электроника Б6-203"), помимо текущего времени, показывают число, день недели, месяц, год. Выпускают также наручные часы, которые могут выполнять функции секундомера и (или) таймера (например, "Электроника 5-207", "Электроника 5-208").
Электронно-механические часы внешне напоминают обычные механические. Большинство из них выпускают в настенном и настольном исполнении, реже - как наручные, с питанием в основном от гальванических элементов типа "373", "Крона" и миниатюрных батареек с эдс 1,5 В. Отсчет времени ведется (как и в механических часах) по положению стрелок (часовой, минутной и секундной) на циферблате. Такие часы помимо электронного блока содержат синхронный или шаговый электродвигатель и колесную систему, посредством которых электрич. сигналы, сформированные в электронном блоке, преобразуются в непрерывное или скачкообразное перемещение стрелок.
Точность хода электронно-механических часов ±30 секунд в сутки. Наиболее совершенны электронно-механические часы, оснащенные кварцевым генератором и миниатюрным шаговым электродвигателем, имеют точность хода ±2 секунды в сутки. Отечественная промышленность выпускает наручные электронно-механические кварцевые часы (например, "Полет", "Кварц"), которые, обладая всеми преимуществами электронных часов, сохраняют традиционную привычную стрелочную систему отсчета времени.
Большинство настольных электронных и электронно-механических часов имеют звуковые сигнальные устройства и могут выполнять функции будильника, например часы "Слава", "Электроника" (модели "2-06", "6-11", "6-12", "6-14", "6-15"), "Электроника-дружба", а также наручные электронные часы-будильник "Электроника 5-208". Иногда электронные часы оснащают встроенным радиоприемником, который может включаться в заданное время подобно будильнику либо используется как обычный переносной радиоприёмник (например, "Электроника 2-07", "Электроника-дружба").
Гарантийный срок службы электронных и электронно-механических часов 1 - 1,5 года.
Источники:
Краткая энциклопедия домашнего хозяйства./Глав. ред. И. М. Терехов - М.: Советская энциклопедия, 1984. - 576 с. с ил.