موضوع مقاله: ساعت برقی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ساعت برقی | مقدمه: تا سال ۱۹۴۰ ساعت همزمان تبدیل به رایج‌ترین نوع ساعت در ایالات متحده شد ساعت برقی یا ساعت الکتریکی نوعی ساعت است که از نیروی برق برای کار استفاده می‌کند. | ## بخش 1: ساعت برقی | ساعت برقی در مقابل ساعت مکانیکی قرار دارد که از وزنه یا فنر به عنوان محرک اصلی استفاده می‌کند. اصطلاح ساعت الکترونیکی اغلب در مورد ساعتهای مکانیکی برقی که قبل از معرفی ساعت‌های کوارتز در دهه ۱۹۸۰ میلادی مورد استفاده قرار می‌گرفتند، به کار می‌رود. اولین ساعت های برقی آزمایشی در حدود سال ۱۸۴۰ ساخته شد، اما تا زمان عرضه نیروی برق در دهه ۱۸۹۰ به‌طور گسترده تولید نشد. ساعتهای الکتریکی شرکت Remontoire دارای قطارهای چرخ دنده ای هستند که به وسیله یک اهرم کوچک یا با وزن کوچک به نام ریموتوئر چرخانده می‌شوند که بیشتر توسط موتور الکتریکی یا الکترومغناطیس پیچیده می‌شوند. ساعتهای الکترومغناطیسی زمان خود را با یک آونگ یا چرخ تعادل نگه می‌دارند، اما پالس‌های نگه داشتن آن توسط یک حرکت مکانیکی و پیوند چرخ دنگ ارائه نمی‌شوند بلکه توسط نیروی لورنتس از یک الکترومغناطیس (solenoid) تهیه می‌شوند. این مکانیسم مورد استفاده در اولین ساعتهای برقی بوده و در ساعتهای آویز برقی آنتیک یافت می‌شود. ساعتهای سنکرون به فرکانس برقی ۵۰ تا ۶۰ هرتز از شبکه برق AC به عنوان منبع زمان‌بندی با استفاده از حرکت چرخ دنده‌های ساعت با موتور همزمان، بهره می‌برند. این ساعتها، رایج‌ترین نوع ساعت از دهه ۱۹۳۰ بودند اما اکنون بیشتر با ساعتهای کوارتز جایگزین شده‌اند. ساعت‌های تنظیمی Fork با شمارش نوسانات یک چنگال تنظیم کالیبره شده با فرکانس خاص، زمان را حفظ می‌کند. تمام ساعتهای باتری دار فوق تا حد زیادی با حرکت کوارتز با هزینه کمتر جایگزین شده‌اند. ساعتهای کوارتز برقی هستند و با شمارش نوسانات کریستال کوارتز ارتعاش یافته، زمان را ثبت می‌کنند. آنها از مدارهای مدرن با ولتاژ کم ولتاژ DC استفاده می‌کنند که ممکن است توسط یک باتری تأمین شود یا از منبع برق حاصل شود. | ## بخش 2: ساعت برقی | ساعتهای دیواری و ساعتهای مچی کوارتز معمولاً با خطایی معادل چند ثانیه در هفته، زمان را ثبت می‌کنند. ساعتهای تحت کنترل رادیویی ساعت‌های کوارتزی هستند که به‌طور دوره ای با مقیاس ساعت اتمی UTC از طریق سیگنال‌های زمان رادیویی که توسط ایستگاه‌های اختصاصی در سراسر جهان پخش می شوند، همزمان می‌شوند. در سال ۱۸۱۴، سر فرانسیس رونالدز (۱۷۸۷–۱۷۸۸) لندنی، اولین ساعت برقی را اختراع کرد. این ساعت با استفاده از نیروگاه دارای پیل ولتایی، بات کار می‌کرد که باتری با ولتاژ بالا و طول عمر زیادی بود ولی ضعف آن، تغییر مشخصات الکتریکی در آب و هواهای مختلف بود. او وسایل مختلفی برای تنظیم برق را آزمون کرد که بتوانند در طیف وسیعی از شرایط هواشناسی قابل اعتماد باشند. در سال ۱۸۱۵، جوزپه زامبونی (۱۸۴۶–۱۸۷۶) اهل ورونا، ساعت الکترواستاتیک دیگری که با باتری‌های پیل ولتایی و گوی نوسانی کار می‌کرد را اختراع کرد و نشان داد. تیم وی ساعتهای بهبود یافته تولید کرد که بعداً به عنوان «ظریف‌ترین و در عین حال ساده‌ترین حرکتی که هنوز توسط ستون برقی تولید می‌شد» شناخته می‌شدند.Perpetual Electromotive ساعت زامبونی دارای یک سوزن عمودی بود که توسط یک محوری پشتیبانی می‌شد و به اندازه ای کارآمد بود که می‌توانست بیش از ۵۰ سال بر روی یک باتری کار کند. در سال ۱۸۴۰، الکساندر بین (۱۸۱۱–۱۸۷۷)، ساعت ساز اسکاتلندی، نخستین کسی بود که یک ساعت مجهز به جریان برق را اختراع و ثبت اختراع کرد. در ۱۱ ژانویه ۱۸۴۱، الکساندر بین به همراه جان باروئید، سازنده جدول سنجی، ثبت اختراع مهم دیگر را با توصیف یک ساعت انجام داد که در آن از یک آونگ الکترومغناطیسی و یک جریان الکتریکی برای نگهداری استفاده می‌شد. هیپ کارگاهی را در روتلینگن افتتاح کرد، هنری الیس وارن (۱۸۷۲–۱۹۵۷) در سال ۱۹۱۸ اولین ساعت الکتریکی همزمان را در Ashland, MA، اختراع کرد.U.S. هر ساعت که به نوعی از برق استفاده کند تا زمان را نشان دهد، یک ساعت الکترومکانیکی است. هر ساعت فنری یا آونگی که از الکتریسیته (AC یا DC) برای چرخاندن فنر یا حرکت آونگ یک ساعت مکانیکی استفاده می‌کند، یک ساعت الکترومکانیکی است. | ## بخش 3: ساعت برقی | نزدیک به اواخر قرن نوزدهم، وجود باتری سلول خشک باعث شده‌است که استفاده از برق در ساعتها عملی شود. تجربه در تلگراف منجر به اتصال ساعتهای از راه دور (ساعت پیرو) از طریق سیم به ساعت کنترل‌کننده (ساعت مستر) شد. هدف این بود که یک سیستم ساعت ایجاد شود که در آن همه ساعت‌ها، یک زمان را نشان دهند. جریان الکتریکی نیروی مورد نیازا آونگ یا نوسان ساز الکترومکانیکی را تأمین می‌کند. هنگامی که آهنربا از القا کننده یا سنسور اول عبور می‌کند، تقویت کننده ساده باعث جریان از طریق القاگر دوم می‌شود و القاگر دوم به عنوان آهنربای الکترومغناطیسی کار می‌کند و یک پالس انرژی را به نوسانگر متحرک ارائه می‌دهد. در صورت عدم وجود نوسان ساز یا حرکت نکردن، قسمت الکترونیکی پالسهای الکتریکی ایجاد نمی‌کند. ساعت الکتریکی همگام (سنکرون) فاقد نوسانگر زمانی (مانند یک آونگ یا چرخ تعادل) است و در عوض به القاهای جریان برق AC اتکا می‌کند تا زمان را نگه دارد. این نوع ساطع از یک موتور سنکرون AC تشکیل شده‌است که عقربه‌های ساعت را از طریق یک دنبالهچرخ دنده حرکت می‌دهد. موتور شامل آهنربای الکتریکی است که یک میدان مغناطیسی دوار را با استفاده از یک چرخانه آهنین ایجاد می‌کند. این نرخ در آمریکای شمالی و بخش‌هایی از آمریکای جنوبی ۶۰ چرخه در ثانیه (هرتز) و در بیشتر کشورها ۵۰ چرخه در ثانیه است. | ## جمع‌بندی | ساعت الکتریکی همگام را می‌توان به عنوان یک شمارنده مکانیکی در نظر گرفت که یک دست نگهبان در آن قرار دارد.