Haben Sie schon einmal mit Gyroskopen gespielt? Dieses kleine Zeug ist wie eine Magie. Solange sich das Zentrum mit hoher Geschwindigkeit dreht, ist es ein Taumel. Wenn Sie ihm einen Drehpunkt geben, können Sie es nicht nur kippen, sondern auch auf einer dünnen Linie stehen oder sogar auf der Spitze eines Stiftes drehen. Ich kann es den ganzen Tag spielen.

Die Geschichte der Gyroskope

Was wir normalerweise sagen und mit dem Gyroskop spielen, ist ein einfaches mechanisches Gerät, das durch einen Kreiselrotor und die rotierende Achse verbunden ist, und die Peripherie besteht aus zwei Halterungen. Gyroskop ist ein Gerät, das sich entlang einer oder zwei Achsen mit der Impulsträgheit eines sich schnell drehenden Körpers bewegt. Seine Hauptmerkmale sind Stabilität und Achsfixierung. Kleine Gyroskope sind überall und unverzichtbar. Sie werden in Mobiltelefonen, VR-Brillen, somatosensorischen Spielen, Flugzeugbalance und anderen verwendet. ProdukteGyroskope werden auch als Balance-Artefakt bezeichnet.

Und es gab auch ein interessantes Heizgerät namens Weihrauchbrenner in Olden TageDie Magie dieses Räucherwerks besteht darin, das Heizkohlefeuer in die Mitte zu stellen. Egal wie sich der äußere Ball dreht, der Holzkohlefeuertopf in der Mitte bleibt unter der Wirkung der Schwerkraft immer horizontal. Funktion der universellen unterstützt soll sicherstellen, dass der Gleichgewichtszustand der Objekte im Inneren nicht gestört wird, was der Struktur des Gyroskops entspricht.

In alten Zeiten gab es eine andere Art von Spielzeug namens Bambus Libelle, die auch Gyroskop genannt wurde. Der Begriff "Gyroskop" wurde zuerst vom französischen Physiker Boko vorgebracht. Im Englischen bedeutet es "Drehkörper" entlang der Achse. Daher ist diese Art von Drehkörper, der sich entlang der Achse in der Luft dreht, auch eine Art Gyroskop. Auf diese Weise sind die rotierende Scheibe, die Spielplatte und die Erde in der Akrobatik alle Arten von Gyroskopen Es kann als Spitze bezeichnet werden.

Der mittlere Teil des Gyroskops ist das bekannte Gyroskop. Wenn wir den Grund kennen, warum das Gyroskop das Gleichgewicht kontrolliert, werden wir dann das Geheimnis des Gleichgewichts des Gyroskops kennen?

China ist die Heimatstadt des Gyroskops. Es ist eines der ältesten Volksspielzeuge in China. Es hat Generationen von Menschen angezogen. Holz Umgekehrter Kegel. Das Seil wird um die Oberseite gewickelt und das Seil wird gezogen, damit es sich kontinuierlich dreht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Oberseite zu spielen, wie z. B. Kreise zeichnen, dauerhafte Rotation, Langstreckenspiele werfen usw. Die Spielregeln sind auch nach verschiedenen Spielmethoden unterschiedlich. 。

In letzter Zeit Jahre, eine neue Spielmethode des Gyroskops ist bei jungen Leuten beliebt. Dieses Fingerspitzen-Gyroskop wird leise populär. Es ist dem traditionellen Gyroskop sehr ähnlich. Es braucht nur ein paar Finger, um es zu drehen.

Die Menschen haben nach dem ultimativen Zustand der ewigen Rotation und des Gleichgewichts des Gyroskops gesucht, obwohl diese Art von Gleichgewicht schwer zu erreichen ist, aber im wirklichen Leben ist es möglich, den Gyroskop für eine lange Zeit im Gleichgewicht zu halten. Zeit.

Der Grundsatz der Gyroskope

Wenn wir das Gyroskop spielen, sollte der Draht, der das Gyroskop aufwickelt, um den Schwerpunkt des Gyroskops liegen. Der Schwerpunkt des Gyroskops ist zwei Drittel der oberen Ebene. Wenn es nicht in dieser Position gewickelt ist, werden die Zugkraft des Gyroskops und die Wickelrichtung des Seils auf und ab schwingen, was es dem Gyroskop erschwert, sich um ein stabiles zu drehen.

Wenn es um den Schwerpunkt des Gyroskops gewickelt ist, kann die gesamte Leistung auf den Schwerpunkt übertragen werden, und die Drehzahl kann bei hoher Geschwindigkeit gehalten werden Jeder Punkt auf dem Gyroskop und der Punkt symmetrisch zur Drehachse tragen die gleiche Zentrifugalwirkung an der gleichen Stelle. ZeitDa sich das Zentrum auf der rotierenden Welle befindet, kann der Auslenkungseinfluss des Schwerpunkts auf der rotierenden Welle minimiert und die Rotationsstabilität stark erhöht werden, um dann das Gyroskop für eine lange Zeit senkrecht zum Boden zu halten. Zeit.

Wenn Sie wollen, dass der Gyroskop nicht zusammenbricht, müssen Sie ihn mit hoher Geschwindigkeit drehen lassen. Die Geschwindigkeit des Gyroskops ist im Allgemeinen Zehntausende Mal pro Minute. Diese Geschwindigkeit muss schnell genug sein, und die Drehachse zeigt immer stabil in eine Richtung. Egal wie sich die periphere Halterung dreht, das Gyroskop im Inneren kann immer noch seine ursprüngliche Richtwirkung beibehalten.

Tatsächlich ist das Gyroskop ein Hochgeschwindigkeits-Drehkreisel und die flexible Rotations-Antiinterferenz-Universalhalterung, die die Richtung im dynamischen Zustand des Schüttelraums anzeigen kann.

Andere Arten von Gyroskopen und Anwendungen

Nach der Erfindung des Gyroskops wurde es zuerst in Flugzeugen und dann in Flugkörpern verwendet, wobei mit dem Gyroskop zur Bestimmung der Richtung und des Winkels die Flugbahn berechnet und somit die Lageregelung durchgeführt werden kann.

Denkst du, dass die Mobiltelefon Gyroskop reduziert das mechanische Gyroskop, das auf der Hauptplatine des MobiltelefonTatsächlich können wir die Macht von Wissenschaft und Technologie niemals unterschätzen. Jetzt gibt es Laser-Gyroskope, faseroptische Gyroskope und mikroelektromechanische Gyroskope. Obwohl sie auch Gyroskope genannt werden, unterscheiden sich ihre Prinzipien völlig von denen mechanischer Gyroskope.

Lasergyroskop

Das Prinzip des Laser-Gyroskops besteht darin, die Drehwinkelgeschwindigkeit durch optische Wegdifferenz zu messen. In einem geschlossenen optischen Weg stören zwei im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn gesendete Lichtstrahlen, die von derselben Lichtquelle emittiert werden. Durch die Erfassung der Änderung der Phasendifferenz oder der Interferenzflanken kann die Drehwinkelgeschwindigkeit des geschlossenen optischen Wegs gemessen werden. Es wird hauptsächlich in der Luftfahrt, der Luft- und Raumfahrt, der Landesverteidigung und anderen High-End-Feldern verwendet.

Faserkreisel

Das Prinzip des faseroptischen Gyroskops besteht darin, die Phasendifferenz zweier optischer Pfade durch den Wechsel des optischen Pfades zu erfassen, und dann kann die Winkelgeschwindigkeit des optischen Pfades gemessen werden. Es wird hauptsächlich in der Luftfahrt, Navigation, Luft- und Raumfahrt, der nationalen Verteidigungsindustrie und der Landwirtschaft verwendet.

MEMS von MEMS-Gyroskop

Es wird normalerweise in Mobiltelefonen und anderen elektronischen Geräten verwendet. ProdukteÜblicherweise gibt es zwei bewegliche Kondensatorplatten, wobei die radiale Kondensatorplatte und die oszillierende Spannung das Objekt zwingen, sich radial zu bewegen. Die transversale Kapazitätsplatte misst die durch die laterale Bewegung verursachte Kapazitätsänderung, so dass die Winkelgeschwindigkeit aus der Kapazitätsänderung berechnet werden kann.

Daher ist die Mobiltelefon Ein Gyroskop wird auch als Winkelgeschwindigkeitssensor bezeichnet und dient hauptsächlich zur Messung der Drehwinkelgeschwindigkeit von Auslenkung und Neigung.

Das herkömmliche Trägheitsgyroskop ist mechanisch und seine Präzision ist nicht sehr hoch. Mit der Entwicklung der Technologie werden immer mehr Chips verwendet, um die Funktion Gyroskop; wird im Allgemeinen in der Luft- und Raumfahrt verwendet; Mobiltelefon, Navigation und andere Felder mit hoher Präzision und hoher Empfindlichkeit, und die Ergebnisse sind komplexer.

Heutige Gyroskope scheinen groß und groß zu sein, aber wir können überall in unserem Leben sehen. Das Rad auf dem Fahrrad bewegt sich entlang der zentralen Achse, die zu einem Gyroskop wird. Solange sich das Rad dreht, wird der Radfahrer nicht herunterfallen. Es gibt Gyroskope im Tierreich. Wie in der Abbildung unten gezeigt, scheint es, dass das Gyroskop nicht nur für Menschen exklusiv ist.

Daher werden Gyroskope nicht nur in Mobiltelefonen verwendet, sondern auch in der Navigation, in der Luftfahrt und in der Luft- und Raumfahrt, in Raketen, Satellitenträgern, in der Landesverteidigung und in anderen Bereichen, und Bodenanlagen, Minentunnel, unterirdische Eisenbahnen und Ölbohrungen sind untrennbar damit verbunden. MobiltelefonUmweltüberwachung und so weiter.