科普展览品陀螺仪基本介绍 
 
 
 刚体陀螺仪，是展示陀螺原理、陀螺力学的教具，演示陀螺的定轴性和进动性的实验教具。在高校航空  类教学实验中得到认可，并成功应用于科普类展览馆， 
 
 
 科普展览品陀螺仪性能特点 
 
 
 
陀螺仪（gyroscope）的原理就是，一个高速旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。根据这个道理，制作保持方向的设备，就叫陀螺仪。
 
 
陀螺仪是飞机等飞行仪表的核心部件，它有两个基本特性：一为定轴性（inertia or rigidity），另一是进动性（precession），这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。陀螺仪构造如图。
 
 
 
 科普展览品陀螺仪技术参数 
 
 
 
1）铝合金台体和不锈钢结构，尺寸：230*230*230mm，重量:2.6Kg
 
 
2）转子电机：直流无刷电机（双电机结构）；
 
 
3）电机转速：0~10000r/min（可调）；
 
 
4）电源：电压：DC +12V，电流：<2A
 
 
5）3只滑环，12A-12V
 
 
6）100g砝码1只。
 
 
7）串口通讯
 
 
 
 科普展览品陀螺仪使用说明 
 
 
 
实验操作
 
 
将刚体陀螺仪器平放在桌面上，仪器周转保留一定空间。
 
 
1）接通电源，打开开关；
 
 
2）设置转子转速：大、中、小；
 
 
3）启动陀螺，观察陀螺转子转速是否已经稳定；
 
 
4）定轴性实验
 
 
当三自由度陀螺转子高速旋转后，若不受外力矩的作用，不管基座如何转动，支撑在万向支架上的陀螺仪自转轴指向惯性空间的方位不变，这种特性叫“定轴性”。
 
 
当陀螺转子高速旋转稳定后，手持基座分别绕刚体陀螺三个轴转动，观测刚体陀螺仪转子轴的指向的变化。
 
 
分别改变转子转速大中小，观测陀螺转子轴的变化。
 
 
5）进动性实验
 
 
进动性是三自由度陀螺仪的一个基本特性。陀螺仪绕着与外力矩矢量相垂直的方向的转动，叫做进动，其转动角速度叫做进动角速度。
 
 
进动角速度的方向取决于转子动量矩H和外力矩M的方向。外加力矩沿陀螺自转方向转动90°即为进动角速度( )矢量方向。或者用右手定则记忆：从动量矩H沿短路径握向外力矩M的右手旋进方向，即为进动角速度方向。
 
 
通过控制器可改变转子飞轮正反转、转速，从而控制动量矩H的方向和大小，通过内框两侧不同一侧加挂已知重量砝码，改变外力矩M的大小和方向，动量矩H为转子转动惯量和转速的乘积，方向符合右手定则
 
 
进动角速度计算公式：ω=M/H sinθ
 
 
当θ=90°时，sinθ=1，所以
 
 
ω=M/H =M/Iωr
 
 
6）关闭电源，断开开关；
 
 
7）撤收仪器设备。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 科普展览品陀螺仪采购须知 
 
 
 
适用课程
 
 
导航原理、惯性传感器原理、惯性导航原理、导航制导与控制、飞行控制原理、实训实验、基础力学、刚体力学、陀螺力学、理论力学、新型传感器原理及应用、航空  设备展览、社区科普展览等用途。