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Quarz ist ein weitverbreitetes Mineral. Der Quarzkristall der Uhr wird synthetisch hergestellt und durch Anlegen einer Spannung in Schwingung versetzt (piezoelektrischer Effekt). Die Energie stammt aus einer Knopfzelle, einer Solarzelle oder aus einer Schwungmasse mit Kondensator als Zwischenspeicher.
Die Schwingungsfrequenz liegt bei 32768 Hertz (Schwingungen pro Sekunde). Sie wird auf ein Hertz heruntergeregelt und steuert eine Digitalanzeige bzw. den Schrittschaltmotor eines analogen Zeigerwerks, das dem einer mechanischen Uhr entspricht.
Eine Quarzuhr hat weder Feder noch Unruh oder Hemmung. Sie ist extrem genau. Die Gangabweichung beträgt etwa eine Sekunde pro Woche.

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