請教陀螺儀的工作原理,陀螺儀的工作原理

2021-12-24 18:36:07 字數 2242 閱讀 7467

1樓:匿名使用者

陀螺儀基本上就是運用物體高速旋轉時,角動量很大,旋轉軸會一直穩定指向一個方向的性質,所製造出來的定向儀器。不過它必需轉得夠快,或者慣量夠大(也可以說是角動量要夠大)。不然,只要一個很小的力矩,就會嚴重影響到它的穩定性。

就像前面第四頁的活動中,我們可以輕易的改變旋轉中車輪轉軸的方向一樣。所以設定在飛機、飛彈中的陀螺儀是靠內部所提供的動力,使其保持高速轉動。

陀螺儀通常裝置在除了要定出東西南北方向,還要能判斷上方跟下方的交通工具或載具上,像是飛機、飛船、飛彈、人造衛星、潛艇......等等。它是航空、航海及太空導航系統中判斷方位的主要依據。

這是因為在高速旋轉下,陀螺儀的轉軸穩定的指向固定方向,將此方向與飛行器的軸心比對後,就可以精確得到飛機的正確方向。羅盤不能取代陀螺儀,因為羅盤只能確定平面的方向;另方面陀螺儀也比傳統羅盤方便可靠,因為傳統羅盤是利用地球磁場定向,所以會受到礦物分佈干擾,例如受到飛機的機身或船身含鐵物質的影響;另方面在兩極也會因為地理北極跟地磁北極的不同而出現很大偏差,所以目前航空、航海都已經以陀螺儀以及衛星導航系統作為定向的主要儀器。

2樓:動漫屆的小學生

陀螺儀原理是指陀螺儀工作的原理,螺旋儀是一種用來感測與維持方向的裝置,基於角動量守恆的理論設計出來的。陀螺儀多用於導航、定位等系統,常用例項如手機gps定位導航、衛星三軸陀螺儀定位。陀螺儀主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成。

陀螺儀基本上就是運用物體高速旋轉時,角動量很大,旋轉軸會一直穩定指向一個方向的性質,所製造出來的定向儀器。不過它必須⏜/p>

陀螺儀的工作原理

3樓:匿名使用者

高速旋轉的物體,當達到一定轉速(10000轉/分以上)時,在地心引力的作用下,有一個定向力,陀螺儀就是利用這個原理。

4樓:動漫屆的小學生

陀螺儀原理是指陀螺儀工作的原理,螺旋儀是一種用來感測與維持方向的裝置,基於角動量守恆的理論設計出來的。陀螺儀多用於導航、定位等系統,常用例項如手機gps定位導航、衛星三軸陀螺儀定位。陀螺儀主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成。

陀螺儀基本上就是運用物體高速旋轉時,角動量很大,旋轉軸會一直穩定指向一個方向的性質,所製造出來的定向儀器。不過它必須⏜/p>

陀螺儀的原理是什麼

5樓:匿名使用者

陀螺儀的原理就是,一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時,是不會改變的。人們根據這個道理,用它來保持方向,製造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。

輪子轉得越快越不容易倒,因為車軸有一股保持水平的力量。陀螺儀在工作時要給它一個力,使它快速旋轉起來,一般能達到每分鐘幾十萬轉,可以工作很長時間。然後用多種方法讀取軸所指示的方向,並自動將資料訊號傳給控制系統。

現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器,它是現代航空,航海,航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器,它的發展對一個國家的工業,國防和其它高科技的發展具有十分重要的戰略意義。傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀,機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高,結構複雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來,現代陀螺儀的發展已經進入了一個全新的階段。

2023年 等提出了現代光纖陀螺儀的基本設想,到八十年代以後,現代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展,與此同時鐳射諧振陀螺儀也有了很大的發展。由於光纖陀螺儀具有結構緊湊,靈敏度高,工作可靠等等優點,所以目前光纖陀螺儀在很多的領域已經完全取代了機械式的傳統的陀螺儀,成為現代導航儀器中的關鍵部件。和光纖陀螺儀同時發展的除了環式鐳射陀螺儀外,還有現代整合式的振動陀螺儀,整合式的振動陀螺儀具有更高的整合度,體積更小,也是現代陀螺儀的一個重要的發展方向。

現代光纖陀螺儀包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種,它們都是根據塞格尼克的理論發展起來的。塞格尼克理論的要點是這樣的:當光束在一個環形的通道中前進時,如果環形通道本身具有一個轉動速度,那麼光線沿著通道轉動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉動相反的方向前進所需要的時間要多。

也就是說當光學環路轉動時,在不同的前進方向上,光學環路的光程相對於環路在靜止時的光程都會產生變化。利用這種光程的變化,如果使不同方向上前進的光之間產生干涉來測量環路的轉動速度,這樣就可以製造出干涉式光纖陀螺儀,如果利用這種環路光程的變化來實現在環路中不斷迴圈的光之間的干涉,也就是通過調整光纖環路的光的諧振頻率進而測量環路的轉動速度,就可以製造出諧振式的光纖陀螺儀。從這個簡單的介紹可以看出,干涉式陀螺儀在實現干涉時的光程差小,所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度,而諧振式的陀螺儀在實現干涉時,它的光程差較大,所以它所要求的光源必須有很好的單色性。

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