QUARZI



 CIRCUITI ELETTRICI EQUIVALENTI DEL QUARZO 

Quando sui terminali di un quarzo viene applicato un segnale alternato, il componente si contrae e si estende microscopicamente, seguendo le variazioni di frequenza del segnale. Ma se il valore della frequenza del segnale è pari a quello di risonanza meccanica del componente, le deformazioni diventano macroscopiche ed un segnale di piccolissima entità è sufficiente per mantenere innescate le oscillazioni. Il quarzo, dunque, presenta un aspetto elettrico di comportamento simile a quello di un circuito oscillante. 

(sinistra) schema elettrico equivalente di un quarzo (destra) normale circuito oscillante              

  Fig. 3 - (sinistra) schema elettrico equivalente di un quarzo (destra) normale circuito oscillante

A sinistra di figura 3 è riportato lo schema elettrico equivalente di un cristallo di quarzo a destra quello di un normale circuito oscillante con induttanza (L) e capacità (C). Quello riportato sulla sinistra di figura 3 è uno schema un po' fantasioso. In esso si possono distinguere una capacità-parallelo (CP), che è quella propria della metallîzzazione del quarzo, ed un insieme induttivo-capacitivo-serie (LCS), che può identificarsi con il quarzo teorico, mentre il circuito diviene reale con l'aggiunta della resistenza R, che costituisce l'equivalente elettrico di tutti gli effetti meccanici che tendono a smorzare la risonanza del quarzo. Sotto il profilo teorico, un circuito risonante deve considerarsi perfetto, ma in pratica non lo è. Perché a causa delle perdite del condensatore e della resistenza dell'induttanza, le condizioni ideali di funzionamento non vengono più rispettate. Conseguentemente si verifica una diminuzione della caratteristica di risonanza del circuito stesso o, come si suole dire nel linguaggio tecnico, del fattore di merito del circuito. Il quale viene pure universalmente chiamato "fattore Q". Fatte queste premesse, diciamo ora che un quarzo ha un fattore Q di 80.000 = 1.000.000, mentre in un circuito LC è di appena 200 = 300. Tanto più elevato è il fattore di merito Q di un circuito risonante, tanto più sensibile e selettivo esso risulta.