Đồng hồ Quartz là gì? Cách thức hoạt động và ưu nhược điểm

Ẩn sau mỗi nhịp đập chính xác của đồng hồ Quartz là sự kỳ diệu của tinh thể thạch anh – trái tim mang đến độ chính xác đáng kinh ngạc. Vậy đồng hồ Quartz có gì đặc biệt, hãy cùng khám phá ngay bài viết sau đây.

Đồng hồ Quartz là gì?

Đồng hồ Quartz, còn gọi là đồng hồ pin hay đồng hồ thạch anh, hoạt động dựa trên cơ chế sử dụng tinh thể thạch anh dao động trong điện trường. Chính sự dao động này tạo ra năng lượng để duy trì hoạt động của chúng, khiến phần lớn sản phẩm này vận hành nhờ pin. Đây được coi là cơ chế đơn giản nhưng hiệu quả nhất trong số các công nghệ chế tác hiện nay.

Chiếc Saga Stella 53643-RGGRRG-2 là đồng hồ máy Quartz hoạt động dựa trên tinh thể thạch anh

Vào cuối thập niên 60, sự xuất hiện của chuyển động Quartz không chỉ làm thay đổi hoàn toàn ngành chế tác mà còn dẫn đến “Cuộc khủng hoảng Thạch Anh.” Cuộc khủng hoảng này mô tả giai đoạn biến động mạnh mẽ khi các hãng đồng hồ Thụy Sỹ, vốn thống trị bởi máy cơ học, phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt từ công nghệ Quartz hiện đại.

Điều gì khiến Quartz trở nên phổ biến đến vậy? Hãy tiếp tục khám phá cách chúng vận hành và lý do chúng đã làm nên cuộc cách mạng trong ngành chế tác cỗ máy thời gian.

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của máy Quartz

1. Cấu tạo bên trong của đồng hồ Quartz

1. Pin
2. Động cơ bước
3. Vi mạch (Chip)
4. Bảng mạch kết nối vi mạch và các thành phần khác
5. Tinh thể thạch anh
6. Núm điều chỉnh thời gian
7. Bánh răng điều chỉnh tốc độ
8. Trục trung tâm để gắn kim

Cấu tạo bên trong của đồng hồ Quartz

2. Cách vận hành của đồng hồ máy Quartz

Đúng như tên gọi, đồng hồ thạch anh hoạt động dựa trên tính chất đặc biệt của tinh thể thạch anh – một hiện tượng được gọi là áp điện. Khi chịu áp lực, tinh thể thạch anh tạo ra một điện tích nhỏ. Ngược lại, khi kích thích bằng điện, nó dao động với tần suất ổn định, chính xác đến mức đáng kinh ngạc.

Một vi mạch nhỏ bên trong đồng hồ truyền điện tích vào tinh thể thạch anh, khiến nó dao động ở tần số 32.768 lần mỗi giây. Mạch này sau đó đếm chính xác từng dao động, chuyển thành tín hiệu điện khi đạt ngưỡng 32.768 dao động – tức là mỗi giây một lần.

Tín hiệu đều đặn này được sử dụng để điều khiển chuyển động của kim đồng hồ, mang lại độ chính xác vượt trội, đồng thời là lý do Quartz trở thành chuẩn mực trong công nghệ đo thời gian hiện đại.

Tại sao đồng hồ Quartz (thạch anh) lại được ưa chuộng

1. Thực tế, mỏng, dễ sử dụng

Dòng sản phẩm này được đánh giá cao nhờ tính thực tế và độ chính xác vượt trội so với đồng hồ cơ. Chỉ cần thay pin định kỳ, chúng sẽ tiếp tục vận hành trơn tru trong nhiều năm.

Về sai số, bộ máy Quartz chỉ lệch khoảng ±15 đến 30 giây mỗi tháng. Đây là một ưu điểm giúp dòng sản phẩm này trở thành lựa chọn lý tưởng cho những ai cần độ chính xác cao mà không muốn điều chỉnh thường xuyên.

Ngoài ra, việc bảo dưỡng cũng đơn giản và ít tốn kém hơn. Không cần thay dầu hay bảo trì phức tạp, người dùng chỉ cần thay pin sau 1 – 3 năm, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí.

Nhờ cấu trúc tinh gọn, bộ máy Quartz có thiết kế mỏng hơn so với máy cơ. Độ dày trung bình dao động từ 6 – 9mm. Điều này tạo nên vẻ ngoài thanh lịch, tinh tế, dễ dàng kết hợp với nhiều phong cách khác nhau.

Không chỉ mỏng, dòng Quartz còn có trọng lượng nhẹ, chỉ khoảng 30 – 60g tùy theo thiết kế. Nhờ đó, người đeo sẽ có cảm giác thoải mái suốt cả ngày. Đây là điểm cộng lớn cho những ai yêu thích sự tiện lợi, đặc biệt là dân văn phòng, doanh nhân hoặc những người thường xuyên di chuyển.

2. Độ bền cao hơn

Nhờ cơ chế hoạt động đơn giản, không có quá nhiều bánh răng và bộ phận chuyển động phức tạp như máy cơ, đồng hồ Quartz ít bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Dù trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như độ ẩm cao, nhiệt độ thay đổi thất thường, hay ngay cả khi bạn vận động mạnh, thiết bị vẫn duy trì hiệu suất ổn định. 

Một trong những ưu điểm nổi bật của công nghệ này là khả năng chống sốc vượt trội. Bộ máy Quartz thường được thiết kế theo cấu trúc liền khối (integrated movement), trong đó các linh kiện được gắn chặt vào một vòng nhựa chắc chắn, giúp hấp thụ lực tác động từ bên ngoài. Điều này làm cho thiết bị chịu lực tốt hơn, giảm nguy cơ hư hỏng khi va đập hoặc rơi rớt.

3. Mức giá dễ tiếp cận

Bạn đã có thể sở hữu đồng hồ máy Quartz của thương hiệu Saga với giá dao động chỉ từ 4 – 9 triệu. Một mức giá tầm trung cho những thương hiệu cao cấp với dòng sản phẩm này. Thậm chí, chỉ với vài trăm nghìn, bạn đã có một chiếc đồng hồ thạch anh trên thị trường nhưng không đảm bảo về chất lượng.

Đồng hồ máy Quartz với thiết kế mỏng nhẹ, tinh tế – Ảnh sản phẩm Saga MOP Diamonds 71936-CGMWWH-2A

Giải đáp những thắc mắc liên quan

1. Ai phát minh ra đồng hồ Quartz?

Đồng hồ Quartz đầu tiên trên thế giới là Seiko Quartz Astron, ra mắt vào năm 1969 bởi thương hiệu Seiko của Nhật Bản. Không ai có thể ngờ rằng đây chính là ngòi nổ cho một cuộc khủng hoảng quy mô toàn cầu trong ngành chế tác – cuộc cách mạng Quartz.

Người dùng đổ xô mua vì độ chính xác cao, bền bỉ hơn, giá thành lại rẻ hơn nhiều so với máy cơ. Điều này khiến thị trường thay đổi chóng mặt – các thương hiệu Thụy Sỹ, vốn gắn liền với những bộ máy cơ truyền thống, bắt đầu chao đảo trước làn sóng công nghệ mới từ Nhật Bản.

Với mức giá dễ tiếp cận, Seiko, Citizen, Casio nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường. Trong khi nhiều thương hiệu lâu đời của Thụy Sỹ buộc phải sáp nhập hoặc đóng cửa để tồn tại.

Trong khi đó, Nhật Bản tiếp tục dẫn đầu xu hướng với những cải tiến vượt bậc như Solar Quartz (chạy bằng năng lượng mặt trời), Radio-controlled Quartz (đồng bộ thời gian bằng sóng radio).

Đồng hồ máy Quartz đầu tiên của Seiko ra mắt năm 1969

2. 4 nhà cung ứng máy Quartz nổi tiếng

• ETA

ETA là một trong những nhà cung ứng đồng hồ máy Quartz lớn nhất thế giới, trực thuộc tập đoàn Swatch Group của Thụy Sỹ. Đây là cái tên gắn liền với nhiều thương hiệu danh tiếng như Breguet, Longines, Omega, Rado, Mido, …và xưởng lắp ráp ETA.

Ngoại trừ những thương hiệu thuộc phân khúc siêu sang như Breguet, Blancpain, Glashutte Original, Jaquet Droz, Omega – những hãng có khả năng tự phát triển và tinh chỉnh bộ máy theo đặc trưng riêng, thì phần lớn các thương hiệu đồng hồ Thụy Sỹ còn lại đều sử dụng bộ máy của ETA.

• Ronda

Ronda là nhà sản xuất bộ máy Quartz Thụy Sỹ, nổi tiếng với độ chính xác cao, độ bền vượt trội và khả năng vận hành ổn định. Ronda lại là lựa chọn của nhiều thương hiệu danh tiếng như Frederique Constant, Doxa, Movado và đặc biệt là Saga.

Trang bị bộ máy Swiss Movt từ Ronda, mang lại sự chính xác và bền bỉ theo tiêu chuẩn Thụy Sỹ. Nhờ đó, cỗ máy thời gian Saga có hiệu suất hoạt động ổn định, ít hỏng hóc, giúp người dùng yên tâm sử dụng trong thời gian dài.

Đồng hồ Saga Stella 53555-GPMWGP-2 sử dụng bộ máy Ronda Thụy Sỹ với độ chính xác cao

• Epson

Epson, một thành viên của tập đoàn Seiko Epson, là nhà cung ứng đồng hồ Quartz tiên phong tại Nhật Bản. Epson chính là đơn vị đã phát minh ra đầu tiên, mở ra cuộc cách mạng công nghệ trong ngành đồng hồ.

Epson nổi tiếng với công nghệ tiên tiến, độ bền và sự ổn định cao. Nhiều thương hiệu lớn như Seiko, Orient sử dụng bộ máy của Epson, đảm bảo chất lượng vượt trội và hiệu năng lâu dài.

• Miyota

Miyota, thuộc tập đoàn Citizen, là nhà cung ứng đồng hồ Quartz lớn nhất tại Nhật Bản, nổi bật với giá thành hợp lý và chất lượng vượt trội. Chính vì vậy, Miyota đã trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các dòng trung cấp, được yêu thích không chỉ tại Nhật Bản mà còn trên toàn cầu. Những cỗ máy thời gian sử dụng bộ máy Miyota có mặt ở khắp nơi, từ Mỹ, Nhật, cho đến Ý, khẳng định vị thế vững mạnh của hãng.

Với sự kết hợp hoàn hảo giữa độ bền và giá trị sử dụng, Miyota đã chinh phục nhiều thương hiệu danh tiếng, trong đó có Citizen, Daniel Wellington, Michael Kors, Festina, Camel, và Dugena,…. Bộ máy Miyota mang lại sự ổn định, độ chính xác cao làm hài lòng ngay cả những khách hàng khó tính nhất.

3. Các chứng nhận đi kèm máy Quartz

• Swiss Movt (Swiss Movement)

Thuật ngữ này dùng để chỉ bộ máy được sản xuất tại Thụy Sỹ. Bất kỳ cổ máy thời gian nào sử dụng bộ máy từ Thụy Sỹ đều gọi là Swiss Movt. Đừng nhầm lẫn thuật ngữ này với Swiss Made. Để đạt chuẩn Swiss Made, đồng hồ không chỉ cần sử dụng bộ máy Thụy Sỹ mà việc lắp ráp và kiểm tra cũng phải thực hiện tại Thụy Sỹ, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chất lượng.

Saga tự hào với bộ máy Swiss Movt ổn định

• Japan Movt (Japan Movement)

Japan Movt là viết tắt của Japan Movement, ám chỉ bộ máy sản xuất tại Nhật Bản. Ký hiệu này sử dụng cho cả đồng hồ cơ (Japan Mechanical Movt) và đồng hồ thạch anh (Japan Quartz Movt). Để mang dấu “Japan Movt” sản phẩm phải đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt:

• Thuộc thương hiệu đồng hồ Nhật Bản.
• Quy trình sản xuất và lắp ráp hoàn toàn tại Nhật Bản.
• Đạt tiêu chuẩn chất lượng cao và trải qua kiểm định bởi chuyên gia Nhật.

4. Nhược điểm của máy Quartz

• Cần thay pin định kỳ

Hạn chế lớn nhất của thiết bị này là phải thay pin định kỳ. Thời gian pin hoạt động phụ thuộc vào chất lượng bộ máy. 

Ví dụ, trong một số mẫu đồng hồ Thụy Sỹ cao cấp như bộ máy Ronda 5030.D (thường xuất hiện trong đồng hồ TW Steel), tuổi thọ pin có thể kéo dài hơn 4 năm. Tuy nhiên, việc này vẫn đòi hỏi bạn chú ý thay pin đúng thời hạn để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.

• Khó sửa chữa khi hỏng hóc

Hoạt động dựa trên cơ chế phóng điện và đếm tần số dao động thạch anh, nên việc sửa chữa đòi hỏi kỹ thuật cao, sự tỉ mỉ và độ chính xác tuyệt đối. Đặc biệt, khi IC của đồng hồ bị hỏng, việc sửa chữa trở nên phức tạp hơn nhiều và đôi khi còn đắt đỏ hơn cả việc thay mới.

Những nhược điểm này khiến việc bảo dưỡng phải thực hiện cẩn thận để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất hoạt động lâu dài.

• Thay pin bằng mở vỏ máy

Khi pin hết, việc thay pin đồng nghĩa với việc bạn phải mở vỏ máy. Điều này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống nước của đồng hồ, đặc biệt là với đồng hồ lặn. Sau khi thay pin, bạn nên thực hiện thử nghiệm chống nước để đảm bảo vẫn hoạt động an toàn trong môi trường ẩm ướt.

• Rủi ro rò rỉ pin

Pin có thể bị rò rỉ, đặc biệt khi bạn không sử dụng trong thời gian dài hoặc khi đồng hồ không đảm bảo khả năng chống nước hoàn hảo. Độ ẩm có thể gây ra hiện tượng ăn mòn, làm hỏng các linh kiện bên trong và ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của đồng hồ.

• Giá thành sản xuất thấp đi kèm với chất lượng thấp

Các bộ máy thạch anh có thể được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều mẫu đồng hồ Quartz giá rẻ nhưng chất lượng không đảm bảo. Ví dụ, nhiều sản phẩm bán tràn lan trên những trang thương mại điện tử từ Trung Quốc thường không đạt tiêu chuẩn, dễ hỏng hóc và không bền lâu.

Dù mang lại sự chính xác cao và giá cả phải chăng nhưng vẫn tồn tại những hạn chế mà bạn cần cân nhắc trước khi chọn mua.

Tìm hiểu thêm: Thuật ngữ bộ máy

Hồng Liên