布穀鳥石英鐘的工作原理

布穀鍾產於德國，其誕生可追溯到17世紀中葉。布穀鳥鐘每到半點和整點，鐘上方的小木門就會自動打開，並且出現一個會報時的布穀鳥，發出悦耳的"咕咕"( 布穀)叫聲，也被稱作咕咕鐘。大型或複雜布穀鐘的外觀基本做成房屋的形狀，上面裝飾樹木、水車、人形和動物等造型。使用重錘做動力，並採用鏈條上弦和單擺的震盪器。

布穀鐘相對傳統的報時鐘擺比較特殊，鐘聲模仿了布穀鳥的發聲。鍾內的發聲構件包含氣箱和氣囊兩個部分。兩個氣箱上面的氣囊產生的壓縮氣體能讓鍾發出兩聲音高不同的鳥叫。

此外，在整點鳴叫的同時，鐘上的鳥形還會有做相應動作。有的咕咕鐘則是小鳥從鐘上的小門跳出來，在鳴叫報時完畢後，小鳥退回，小門關閉。

鐘的內部機芯上的輪子的軸有所延長，在此基礎上裝有兩根鋼絲連桿，連桿的安裝角度決定了布穀鳥發音和動作的先後次序，以控制小鳥所有連貫的動作，布穀鳥的叫聲和動作是聯動的。

布穀鳥石英鐘的主要部件是一個很穩定的石英振盪器，將石英振盪器所產生的振盪頻率取出來。使它帶動時鐘指示時間。 石英振盪器的核心是傳感元件--壓電石英晶片。其工作原理是壓電效應，即石英晶體在某些方向受到機械應力後，便會產生電偶極子，相反， 若在石英某方向施以電壓，則其特定方向上會產生形變，這一現象稱為逆壓電效應。若在石英晶體上施加交變電場，則晶體晶格將產生機械振動，當外加電場的頻率和晶體的固有振盪頻率一致時，則出現晶體的諧振。由於石英晶體在壓力下產出的電場強度很小，這樣僅需很弱的外加電場即可產生形變，這一特性使壓電石英晶體很容易在外加交變電場激勵下產生諧振。其振盪能量損耗小，振盪頻率極穩定