直流电钟在航海、航空和边远无电地区有很大实用意义。在一般直流电钟中,摆轮的电能几乎全是通过电气接点来供给的。由于接点的长期损耗和氧化,因而容易造成计时不准和常出故障。
这里介绍的一种半导体电钟构造很简单。它不用接点来推动摆轮摆动,只需在普通的钟表摆轮上加一个直径1毫米、长度为2毫米的圆形小永久磁铁,以及外加一套由晶体管控制的电磁铁。由图可见,电磁铁线圈和晶体三极管之间,正好构成一个三点式振荡电路。衰减电阻同线圈并联,阻止电路连续振荡,防止寄生振荡。

当摆轮摆动时,小永久磁铁在线圈中感应出起始电流。此电流由线圈的中心抽头和下端引线流入晶体管的基极和发射极间。由于晶体管基极偏流的突然增大,就会给电路的自激振荡创造新的条件,使晶体管在这一瞬间导电,电磁铁线圈也就产生了较强的磁场。这个磁场和永久磁铁间产生的推斥力就是摆轮摆动的能量来源。
当摆轮转到一定角度后,依靠游丝的力量又会向回返转。当小永久磁铁又返至电磁铁中间时,就又会发生和前述相同的推斥过程,使摆继续摆动。如此“周而复始”,结果摆轮就连续摆动,再由一系列的齿轮带动分针、时针等指示时间。(王本轩)