Prima di cominciare a spiegarvi come funziona un orologio elettronico sonoro dobbiamo illustrarvi i significati di alcuni termini:
- risonatore; altro nome dell'organo oscillatore;
- amplitudine; è il movimento di andata e di ritorno dal punto di riposo dell'oggetto in grado di vibrare;
- hertz; (unità di misura del risonatore) rappresenta il numero di oscillazioni che effettua il risonatore al secondo; quando le oscillazioni sono molto elevate si trasformano gli Hertz in Kilohertz (1 Khz = 1.000 Hz).
Per ulteriori chiarimenti consigliamo di consultare l'articolo "
Orologio meccanico".
Gli strumenti musicali
Per maggiore chiarezza cominciamo col parlare degli strumenti musicali a corda; essi emettono il suono grazie alle vibrazioni delle loro corde.
La progressiva diminuzione dell'amplitudine non modificherà la frequenza d'oscillazione, cioè il n° di Hertz, quindi del suono: si riduce solo la sua potenza.
Ci sono fattori, però, che influenzano l'Hertz: la forma, le dimensioni e la materia dell'oggetto.
Se si vanno a modificare durante l'oscillazione tali fattori il suono cambia: quando si preme su una corda, si riduce la lunghezza di quest'ultima che può oscillare, modificandone quindi la dimensione e conseguentemente il suono.
La regola generale è che più l'oscillazione è rapida, più il suono sarà acuto e più l'amplitudine massima sarà piccola.
Il paragone tra un contrabbasso e un violino (entrambi strumenti musicali a corda) renderà meglio l'idea: la corda della nota inferiore del contrabbasso oscilla 50 volte al secondo (50 Hz) e l'amplitudine arriva ad alcuni millimetri, mentre la nota superiore del violino ha 3000 Hz e l'amplitudine massima raggiunge i millesimi di millimetro.
Oltre alle corde degli strumenti musicali ci sono altri oggetti in grado d'oscillare: le campane, il diapason, un bicchiere di cristallo, ecc.
Per quanto riguarda il tipo di orologio che stiamo trattando , il risonatore è composto da un diapason che oscilla a un numero determinato di Hz.
Ciò che mantiene l'oscillazione e l'amplitudine è una parte elettronica del risonatore sonoro.
Parte elettronica
Descriviamo brevemente la composizione principale della parte elettronica
Bobine:
- motrici, attirano un pezzo metallico fissato al risonatore quando la corrente attraversa il filo;
- captatrici, quando un pezzo calamitato si sposta rapidamente nel suo raggio, creano una debole quantità di corrente che permette al transistor di funzionare.
Transistor:
è come un interruttore che si apre quando riceve corrente dalle bobine captatrici e si chiude quando non le riceve più.
Ciò può avvenire anche parecchie milioni di volte al secondo; grazie a questa caratteristica è stato possibile dare un impulso ad ogni oscillazione del risonatore per mantenerlo in un amplitudine costante; ne consegue che fissando una leva che consente di far girare una ruota con un sistema di bloccaggio con nottolino, si ottiene un moto rotatorio.
Tutto questo è sfruttato per far ruotare una ruota ad una velocità determinata (un giro al secondo).
Paragone
|
VIOLINO |
OROLOGIO SONORO |
OROLOGIO MECCANICO |
| Risonatore |
corda |
diapason |
bilanciere - spirale |
Dispositivo per mantenere
l'amplitudine e l'oscillazione |
archetto del violinista |
dispositivo elettronico |
scappamento |
| Organo motore |
forza esercitata dal violinista |
pila |
molla |
