Urni oscilatorji so elektronska vezja, ki se uporabljajo za merjenje časa določenih dogodkov. Uporabljajo se lahko za nadzor hitrosti, s katero tiktaka sekundna kazalec ure. Te naprave so lahko izdelane iz številnih materialov, čeprav je najpogostejši in najbolj natančen material kremenčev kristal. Te naprave uporabljajo elektronski dražljaj za ustvarjanje mehanskega gibanja.
Uporaba električnega toka na urni oscilator povzroči, da vibrira ali niha na svoji naravni frekvenci. Naravna frekvenca materialov, ki se običajno uporabljajo v teh vezjih, je ozka in stabilna. Toga frekvenca nihanja pomeni, da lahko inženirji uporabijo številčne informacije o tej frekvenci pri določanju časa taktnih oscilatorjev. Frekvenco lahko uporabite za označevanje sekund ali drugih časovnih enot z uporabo preproste matematične formule in znane frekvence naprave. Računalniki, radijski oddajniki in radijski sprejemniki uporabljajo taktne oscilatorje za nadzor časa.
Čas je mogoče meriti s pomočjo taktnih oscilatorjev. Material oscilatorja, naj bo kremen, keramika ali drug stabilen material, niha s predvidljivo hitrostjo, ko se nanj uporabi električni dražljaj. Naravna frekvenca oscilatorja se lahko spremeni glede na obliko, velikost in rez materiala, kar pomeni, da je treba oscilator pred uporabo preizkusiti in umeriti. Večina urnih oscilatorjev, ki se uporabljajo v urah, je oblikovanih kot uglaste vilice.
Kremenčev kristal je najpogostejša naprava, ki se uporablja v taktnih oscilatorjih, ker ima zelo natančno naravno frekvenco. Kremenčev kristal prav tako ni posebej reaktiven na kemikalije, zato se sčasoma zgodi zelo malo sprememb v strukturi kristala, zaradi česar so oscilatorji kvarčnega kristala natančni za veliko let. Čeprav lahko temperatura in tlak vplivata na obseg signalov, ki jih bo sprejel, lahko prilagoditve na kristal in njegovo vezje zmanjšajo učinke teh zunanjih sprememb.
Načelo, ki se uporablja v urnih oscilatorjih, sta prvič odkrila brata Curie leta 1880. Imenuje se piezoelektrični učinek, pretvorba električne energije v mehansko gibanje ali nasprotno – inverzni piezoelektrični učinek. Ta način ustvarjanja gibanja je bil veliko bolj stabilen kot starejši modeli, ki so se zanašali izključno na mehaniko. Ena prvih industrij, ki je sprejela koncept piezoelektričnega učinka, je bila industrija ur, ki je prešla z mehanskih ur, ki so zahtevale navijanje, na kristalne ure oscilatorje, ki so ohranjali čas z zelo malo degradacije.