In dit artikel wordt uitgelegd wat gyroscopen zijn en waarvoor ze worden gebruikt. Ook leer je hoe een gyroscoop werkt en hoe dit apparaat verschilt van een versnellingsmeter.
Wat is een gyroscoop?
Een gyroscoop , of gyroscoop , is een instrument dat wordt gebruikt om de oriëntatie van een apparaat te bepalen. Op dezelfde manier wordt de gyroscoop ook gebruikt om de oriëntatie in de ruimte van een apparaat te behouden of te wijzigen.
De gyroscoop bestaat uit een schijf die op zijn as wordt gekruist door een stijve staaf. Bovendien heeft het een reeks ringen die rond de hoofdschijf draaien terwijl deze rond zijn as draait.
De ontdekking van het gyroscopisch effect wordt toegeschreven aan de Duitser Johann Bohnenberger in 1817. Het duurde echter tot 1852 voordat de Fransman Léon Foucault de eerste gyroscoop uitvond.
Een van de belangrijkste kenmerken van de gyroscoop is dat deze om één as kan draaien zonder te vallen. Hoewel hij in theorie zou moeten stoppen met draaien en vallen, kan de gyroscoop blijven draaien. Hieronder zie je een video waarin deze functie van de gyroscoop wordt getoond:
Hoe een gyroscoop werkt
Nu we de definitie van een gyroscoop kennen, zullen we in deze sectie zien hoe dit apparaat werkt. Om te begrijpen hoe een gyroscoop werkt, moet je eerst weten waaruit het gyroscopische effect bestaat. Daarom leggen we eerst het gyroscopische effect uit en daarna hoe de gyroscoop werkt.
Het gyroscopisch effect is een fysisch fenomeen dat optreedt bij objecten met een roterende beweging. Samenvattend zorgt het gyroscopisch effect ervoor dat objecten die rond hun symmetrieas draaien, in een richting van 90 graden bewegen ten opzichte van hun rotatierichting.
De werking van de gyroscoop heeft dus betrekking op het gyroscopische effect. Wanneer de gyroscoop rond zijn symmetrieas draait, ontstaat er een kracht die ervoor zorgt dat de gyroscoop van richting verandert. Als gevolg daarvan valt de gyroscoop niet en blijft hij draaien.
Je kunt de gedetailleerde uitleg van hoe de gyroscoop werkt zien in de volgende video:
Toepassingen van gyroscopen
Momenteel heeft de gyroscoop vele toepassingen en op zeer uiteenlopende gebieden. In deze sectie zullen we zien wat de toepassingen van de gyroscoop zijn.
De gyroscoop wordt gebruikt om de oriëntatie van een object te bepalen. Daarom zijn gyroscooptoepassingen afhankelijk van de integratie van dit apparaat in objecten of voertuigen om hun oriëntatie te kennen.
De huidige mobiele telefoons hebben bijvoorbeeld een ingebouwde gyroscoop om hun oriëntatie te bepalen. Zo wordt de gyroscoop van een mobiele telefoon in videogames gebruikt om te weten in welke richting het apparaat wordt gedraaid en zo te communiceren met wat er op het scherm van de mobiele telefoon gebeurt.
De gyroscoop wordt ook gebruikt in navigatiesystemen, omdat je hiermee de oriëntatie van het voertuig kunt bepalen. In de navigatiesystemen van vliegtuigen of schepen is de gyroscoop bijvoorbeeld een fundamenteel instrument voor de werking ervan.
Ten slotte hebben geavanceerde camera’s ook een ingebouwde gyroscoop waarmee ze tijdens het bewegen op een vast punt kunnen richten. Bij actiesporten is de gyroscoop van de camera bijvoorbeeld erg handig, omdat je op deze manier foto’s kunt maken terwijl de fotograaf in beweging is.
Gyroscoop en versnellingsmeter
Ten slotte zullen we zien wat het verschil is tussen een gyroscoop en een versnellingsmeter, aangezien het twee instrumenten zijn die elkaar kunnen aanvullen en die bovendien vaak met elkaar worden verward.
Een versnellingsmeter is een instrument dat de versnelling meet. Simpel gezegd is een versnellingsmeter een sensor die wordt gebruikt om de versnelling te bepalen die een lichaam ervaart.
Het verschil tussen een gyroscoop en een versnellingsmeter is daarom dat de gyroscoop de oriëntatie en rotatie van het lichaam meet, terwijl de versnellingsmeter de lineaire versnelling van een lichaam meet.
Om deze reden wordt de informatie die door deze twee soorten sensoren wordt vastgelegd meestal samen gebruikt om berekeningen uit te voeren, omdat ze elkaar zeer goed aanvullen. Mobiele telefoons hebben bijvoorbeeld meestal een ingebouwde versnellingsmeter en gyroscoop.
Klik op de volgende link voor meer informatie over de versnellingsmeter: