Der er et stort antal opfindelser, der er kendetegnet ved en lang og meget rig historie med brug i forskellige enheder og enheder. Ofte kan du høre navnet på noget, men ikke engang have en idé om, hvad det er beregnet til. Det er her spørgsmålet opstår, hvad er et gyroskop? Værd at se nærmere på.
Grundlæggende definition
Et gyroskop er en navigationsenhed, der bruger en hurtigt roterende rotor som hovedelement, fastgjort på en sådan måde, at dens rotationsakse roterer. To kardanrammer giver tre frihedsgrader. I mangel af ydre påvirkninger på enheden opretholder aksen for sin egen rotation af rotoren en konstant retning i rummet. Hvis den er påvirket af momentet af en ekstern kraft, der har tendens til at rotere sin egen rotationsakse, så begynder den sin bevægelse ikke rundt om momentets retning, men omkring en akse vinkelret på den.
Enhedsfunktioner
Hvis vi taler om, hvad et gyroskop er, er det værd at bemærke, at i en kvalitativt afbalanceret og ret hurtigt roterende enhed monteret på meget avancerede lejer, med lav friktion, er der praktisk t alt ingen ydre kræfter, så enheden er i stand til at bevare sin orientering i rummet næsten uændret. Derfor er den i stand til at indikere rotationsvinklen for basen, hvorpå den er fastgjort. Sådan blev Jordens rotation først tydeligt demonstreret af den franske fysiker J. Foucault. Hvis rotationen af aksen er begrænset af en speciel fjeder, så når enheden er installeret på et fly, der udfører en drejning, vil gyroskopet deformere fjederen, indtil den ydre krafts øjeblik er afbalanceret. I dette tilfælde vil fjederens spændingskraft eller kompression være proportional med flyets vinkelhastighed. Dette er princippet for luftfartsretningsindikatoren og mange andre gyroskopiske enheder. Da der er meget lidt friktion i lejerne for at holde gyroskoprotoren i gang, kræves der ikke megen energi. Norm alt er en elmotor med lav effekt eller en trykluftstråle nok til at sætte den i gang, samt til at opretholde denne bevægelse.
Gyroskop: applikation
Oftest bruges denne enhed som et føleelement til indikering af gyroskopiske enheder, såvel som en sensor for rotationsvinklen eller vinkelhastigheden for enheder, der fungererunder automatisk kontrol. I nogle tilfælde kan gyroskopet fungere som en energi- eller momentgenerator.
I øjeblikket tillader gyroskopets funktionsprincip dets aktive brug inden for luftfart, skibsfart og astronautik. Næsten alle søgående fartøjer har et gyrokompas til automatisk eller manuel kontrol af fartøjet, og nogle bruger også gyrostabilisatorer. Søartilleriets ildkontrolsystem er norm alt udstyret med mange ekstra gyroskoper, som er designet til at give en stabil referenceramme eller til at måle vinkelhastigheder.
Hvis du forstår, hvad et gyroskop er, så bør du forstå, at uden det er automatisk styring af torpedoer simpelthen utænkelig. Helikoptre og fly er også nødvendigvis udstyret med disse enheder for at give pålidelig information om driften af navigations- og stabiliseringssystemer. Sådanne enheder omfatter holdningsindikatoren, gyroskopisk sving- og rulleindikator, vertikal gyro. Hvis vi betragter en helikopter med et gyroskop, så kan denne enhed tjene både som pegeredskab og som en autopilotsensor. Mange fly er udstyret med gyrostabiliserede magnetiske kompasser og andet udstyr - kameraer med gyroskoper, gyrosectanter, navigationssigter. Inden for militær luftfart bruges gyroskoper aktivt som komponenter i bombe- og luftaffyringssigter.
Brug i moderne gadgets
Så i betragtning af detet sådant gyroskop skal det bemærkes, at denne enhed bruges aktivt ikke kun i de tidligere nævnte områder. Moderne smartphones og tablets er udstyret med et væld af ekstra funktioner og moduler, hvoraf nogle viser sig at være meget nyttige, mens andre kan forstyrre den komfortable brug af enheden og irritere brugerne. Et af dem er gyroskopet i telefonen, som bliver tydeligt, når du bruger din enhed. På den ene side viser det sig at være meget nyttigt, selvom på den anden side foretrækker de fleste brugere blot at slå det fra.
Gyroskop i telefonen: hvad er det?
Først skal du beslutte, hvilken slags enhed det er, og hvilken funktionalitet den er kendetegnet ved. Så et gyroskop i en telefon - hvad er det? Dette element er nødvendigt for at bestemme, hvordan enheden er orienteret i rummet. I nogle tilfælde kan denne sensor bruges til at beskytte individuelle elementer i enheden mod at falde i fremtiden. Faktisk er denne sensor designet til at bestemme ændringen i position, og i nærvær af et accelerometer - og acceleration under et fald. Informationen overføres derefter til dimsens computerenhed. Med bestemt software bestemmer enheden, hvordan den skal reagere yderligere på ændringer, der er sket på den.
Hvad skal det ellers bruges til?
Så hvis alt bliver klart med spørgsmålet om, hvad et gyroskop er, så er det tilbage at finde ud af, hvorfor det bruges i telefoner. Beskyttelse af indersiden er ikke herden eneste opgave. I kombination med en række forskellige software har den en række forskellige funktioner. For eksempel kan en smartphone bruges til spil, der styres ved at vippe, ryste eller dreje enheden. Sådanne kontroller gør spil virkelig sjove, hvilket gør dem meget efterspurgte.
Interessante funktioner
Det kan bemærkes, at Apple-produkter er udstyret med gyroskoper, og de spiller en meget vigtig rolle, da mange applikationer er knyttet til dem. En tilstand kaldet CoverFlow blev specielt udviklet til det. Der er et meget stort antal programmer, der fungerer i denne tilstand, men du kan stoppe ved nogle få, der tydeligst viser det. For eksempel, hvis du bruger en lommeregner på iPhone, vil i stående stilling kun simple handlinger være tilgængelige for brugeren, nemlig: addition, subtraktion, division og multiplikation. Men når du drejer enheden 90 grader, ændres alt. Samtidig skifter lommeregneren til avanceret tilstand, det vil sige teknik, hvor meget flere funktioner vil være tilgængelige.
Hvis du forstår, hvordan gyroskopet virker, så skal det bemærkes, at dets funktioner også kan bruges til at bestemme din egen placering på jorden.
Du kan se et kort over området ved hjælp af GPS-navigation på sådan en enhed, og i dette tilfælde vil kortet altid dreje i den retning, dit blik er rettet. Så hvis du står overforfor eksempel til floden, så vil det blive vist på kortet, og hvis du vender om, ændres kortets position også. Takket være dette er orienteringen i området meget forenklet og kan være ganske nyttig for folk, der brænder for udendørsaktiviteter.
Problemer med gyroskopet i telefonen
Man kan også sige om de mangler, der ligger i gyroskoper. Meget ofte er de slukket på grund af det faktum, at programmer reagerer på en ændring i position i rummet med en vis forsinkelse. For eksempel, hvis du beslutter dig for at læse, mens du ligger på sofaen, fra skærmen på en smartphone eller tablet, så vil gyroskopet og det tilhørende program ændre sideretningen, hver gang du vender eller ændrer din kropsholdning. Dette forårsager en masse besvær, da enheden meget sjældent er i stand til at fortolke positionen i rummet korrekt, og situationen forværres på grund af programmets forsinkede reaktion.
Moderne varianter
De første gyroskoper var mekaniske. Denne type enhed er stadig i brug i dag, men med nogle forbedringer for at gøre den mere nyttig. I øjeblikket er der et lasergyroskop, som er blottet for de ulemper, der er forbundet med mekaniske. Og netop sådan en enhed bruges i moderne teknologi.
