鐘表一直是科技與工藝的產物，也是時尚流行與品味的代表。自古以來，人類就不斷嘗試著研發精準的計時工具。公元1088年中國宋朝時發明了水鐘(水運儀象臺)，公元1564年德國制造了世界第一只的懷表，公元1868 年ＰＰ表廠制造了世界第一只機械表，公元1969年日本著名的鐘表公司精工「SEIKO」制造了世界第一只石英表。而今日的手表不再只是計時工具，隨著電子技術的延展，有的手表可聽ＭＰ３、具有手機的通訊功能?等，多樣式的手表已充斥在我們的四周。

目前市面上的手表，樣式雖然繁多，但歸納起來可以分為三種：機械表、石英表及電子表。此三種手表因為內部構造不同，所以在功能、準確度、傳動方式、計時方式上，都有所不同。一般規格的機械表及石英表，其表之正面都很相似，如下圖所示為機械表正面，可看見龍芯、時分針及面板。

機械表、石英表及電子表三者的差別

１.機械表

其內部構造均是由機械零件所構成。利用龍芯上緊發條，再利用發條馳張的力量，轉動齒輪，經過一連串的轉換之后，帶動分針、時針以達到計時的功能。

上鏈型機械表，需每天轉緊發條以提供表的動力來源。由機械表的背面觀察，其利用不同直徑大小的齒輪傳送動力。大貫車輪之下處，即為發條輪，其內裝有發條，旋轉龍芯使發條緊縮，再利用其弛張之力量產生動能，使發條輪帶動其他齒輪轉動。擺輪(車芯輪)則可以穩定的來回轉動速率，控制時刻的進度。

2.石英表

其內部有電子電路及機械裝制二者相互配合而達到計時的功能。由電池供給電源，石英晶體產生振蕩提供CMOS 集成電路一頻率信號，CMOS 集成電路再供給一驅動脈沖，使步進馬達轉動帶動秒針輪、分針輪、時針輪。石英表的動作原理流程如下：由電池供給電源，石英晶體產生振蕩提供CMOS 集成電路一頻率信號。CMOS 集成電路再供給一驅動脈沖"使步進馬達轉動帶動秒針輪、分針輪與時針輪。

3.電子表

就是一般所謂的數字表。表身由電池供給電源，石英晶體產生振蕩供給CMOS 集成電路頻率信號，CMOS 集成電路為一連串除頻電路、計數器、編碼電路等，產生計時的功能，再輸出至液晶顯示板LCD 上顯示出時間。

如何分辨石英表和機械表

通常在手表的面板或后底蓋會注明表的類型， 若是QUARTZ則表示為石英表， 若是AUTOMATIC 則為機械表。另外的一種辨識的方法是觀看手表秒針的行走方式，如果秒針是一秒一秒跳躍式行走的話， 就是石英表， 反之， 若是連續式(非跳躍式)行走則是機械表。一般而言石英表準確度比機械表高。

石英表的基本結構及各部位功能

依照石英表的結構（如下圖），可以簡分六大部份。1.外殼及龍芯；2.電池；3.石英晶體；4.CMOS集成電路；5.步進馬達；6.齒輪組。每一部份都有其特定的功能。

（一）外殼及龍芯

一般的外殼還包括鏡面、表蓋。鏡面可以顯示目前的時間，表蓋則可以拆開，以便于維修。龍芯則是用來調整時間，有些為二段式，可分別調整日期和星期，視機芯構造不同而有所區別。

（二）電池

石英表的能量來自細小的電池，因為CMOS 組件的消耗電能非常低，使得以COMS 技術制成的電子產品─石英表，使用1.5 伏特的電池，可以輕易達到半年以上更換電池的優點。由于氧化銀的放電曲線非常平坦，所以供電穩定。一旦電壓降低到維持電壓以下時，即停止動作。

（三）石英晶體

石英晶體為二氧化硅的純正結晶，其為一種壓電材料，當它受壓時表面會產生電壓。若在它的表面接上電壓，晶體的形狀則會有輕微的改變，這種振動是十分穩定的，幾乎不為溫度所影響。石英表則在石英晶體上加電，使之以 32768 赫茲的周波數振動，再利用CMOS 集成電路將此分頻成1Hz的信號電流周波數。再增加些信號的幅度（由于因振動而產生的電流甚弱），跟著些信號電流再發動轉子齒輪運轉。

石英表所以能達到月差15 秒的準確度，有一部份就是因為石英晶體所控制的振蕩器。以此振蕩頻率為基礎的頻率信號，其提供CMOS 集成電路正常工作。

（四）CMOS 集成電路

因為石英表中，有一個步進馬達作為傳動機構。為了控制步進馬達準確的轉動，以達成正確的計時功能，所以有一組CMOS 集成電路，產生一個脈沖信號，推動步進馬達轉動。CMOS 因具有低耗電的功能，非常適合使用于石英表內，不過，須注意靜電干擾的問題。

（五）步進馬達

步進馬達是石英表和電子表最大差別，使石英表界于數字和模擬之間。CMOS 集成電路為數字部份 。而步進馬達和其后級的齒輪組，則可說是模擬部份。石英表所使的步進馬達，系由線圈卷筒、定子及轉子所構成。

（六）齒輪組

經由步進馬達轉動后傳動齒輪組中的齒輪。齒輪組中有三個最重要的齒輪：秒針輪、分針輪、時針輪。另外有些不同的機型中，還會有專門控制星期、日期的齒輪，視其機型而定。本次所采用的石英表機型為編號2035，為最簡單的一種。秒針輪共有60 齒，每一次轉動一齒，也就相當于6 度。經過倍率轉換，推動分針輪、時針輪。