智能手机指南针的工作原理

智能手机指南针的工作原理
智能手机指南针的工作原理

2、试详细解释智能手机指南针的工作原理(并绘出其传感原理图)?

答:

1、手机装入软件能分出东南西北是因为手机中内置了电子指南针,电子指南针又称作电子罗盘。电子罗盘的原理是测量地球磁场,按其测量磁场的传感器种类的不同,目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种:磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。

(1)磁通门式电子罗盘。根据磁饱和原理制成,它的输出可以是电压,也可以是电流,还可以是时间差,主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向,其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。从原理上讲,它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小,为了达到较高的灵敏度,必须要增加线圈横截面积,因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大,易碎、响应速度较慢,处理电路相对复杂,成本高。

(2)霍尔效应式电子罗盘。霍尔效应是1879年霍尔首先在金属中发现的。当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势。这种现象称为霍尔效应。其工作原理如图1.1所示。

图1.1霍尔效应原理

如果沿矩形金属薄片的长方向通一电流I,由于载流子受库仑兹力作用,在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B,则在其横向会产生电压差U,其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比,与金属薄片的厚度d成反比。100多年前发现的霍尔效应,由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用,直到半导体的问世后才真正用于磁场测量。这是因为半导体中的载流子数量少,如果通过它的电流与金属材料相同,那么半导体中载流子的速度就快,所受到的洛伦兹力就更大,因而霍尔效应的系数也就更大。

我们可以把地球磁场假定为和地平面平行,而如果在手机的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件,就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量,从而得到地球磁场的方向,有点类似于力的分解。

霍尔效应磁传感器的优点是体积小,重量轻,功耗小,价格便宜,接口电路简单,特别适用于强磁场的测量。但是,它又有灵敏度低、噪声大、温度性能差

等缺点。虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施的霍尔器件也能用于测量地磁场,但一般都是用于要求不高的场合。

(3)磁阻效应式电子罗盘。利用具有磁阻效应的材料制成,这些磁阻传感器在线性范围内输出电压与被测磁场成正比,其灵敏度和线性度等方面的性能明显优于霍尔器件,同时体积小、功耗低、抗干扰能力强、温度特性好、易于与数字电路匹配。众所周知,迟滞误差和零点温度漂移是影响传感器性能及稳定性的重要因素,同时由于地磁场强度仅为0.5-0.6gauss,外界磁场干扰成为电子罗盘信噪比较小的重要因素。

2、由于磁阻效应式电子罗盘明显优于前两者,所以是目前的主流。

磁阻电子罗盘基于磁阻效应,利用磁阻传感器感测地球磁场强度在X,Y,Z 轴的三个分量,结合加速度传感器测量载体的俯仰角和翻滚角并以此对X, Y轴的磁场强度作补偿校正,从而确定载体的地理航向角和姿态角。下面介绍磁阻传感器的磁阻效应和磁阻电子罗盘的测量原理。

通电导体在磁场中阻值发生变化的现象称为磁阻效应。如图2.1所示,当带状玻莫合金材料通电流I时,材料的电阻取决与电流的方向与磁化方向夹角e。如果给材料施加一个磁场M(被测磁场),就会使原来的磁化方向转动:若磁化方向转向垂直于电流的方向,即e角增大,电阻将减小;如果磁化方向转向平行于电流的方向,即e角减小,电阻将增大。这就是强磁金属的各向异性磁阻效应(AMR) 。

图2.1磁阻效应示意图

磁阻传感器是由长而薄的玻莫合金(铁镍合金)制成,它利用通常的半导体工艺,将玻莫合金薄膜附着在硅片上,如图2.1所示。薄膜的电阻率P(θ)依赖于磁化强度M和电流I方向之间的夹角e,具有以下关系式:

(2-1)

分别是电流I平行于M和垂直于M时的电阻率。

其中P、P

通常的磁阻效应传感器是一种单边封装的磁场传感器,它能测量与管脚平行方向的磁场。传感器由四条玻莫合金磁电阻组成一个非平衡电桥,即把它们接成惠斯通电桥形式,如图2.2所示。

图2.2惠斯通电桥结构

未加磁场时,四个桥臂的阻值相等,电桥处于平衡状态,输出为零;当有外加磁场时,电桥的阻值发生变化,如图2.2所示,电桥中位于相对位置的两个电阻阻值增大?R ,另外两个电阻的阻值减小?R ,电桥平衡被打破,输出电压信号:V out =(? R/R)V b 。显然当外加磁场向东时,输出为- V out ;而外加磁场向北时,输

出为0;由此得以导航。

目前,磁阻传感器的灵敏度和线性度已经能满足磁罗盘的要求,各方面的性能明显优于霍尔器件。迟滞误差和零点温度漂移还可采用对传感器进行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。但是磁阻传感器存在一个很重要的问题是其翻转效应,这是其原理所固有的。如果在使用前对磁性材料进行了磁化,以后若遇到了较强的相反方向的磁场(一般大于20高斯)就会对材料的磁化产生影响,从而改变磁阻传感器的输出特性,使输出信号减弱,灵敏度降低,在极端的情况下,会使磁化方向翻转1800。这种危险虽然可以利用周期性磁化的方法加以消除,但仍存在问题。对材料进行磁化的磁场必须很强,如果采用外加线圈来产生周期性磁化磁场,就失去了小型化的意义。霍尼韦尔公司的一项专利,解决了这个问题。他们在硅片上制作一个置位/复位电流带,该电流带阻值4欧姆左右,磁化电流持续时间2微秒,电流强度达2}3安培,即可实现对磁矩的重新校准,使磁阻传感器恢复正常工作状态。

在了解磁阻传感器工作原理的基础上,为了清楚的说明磁阻电子罗盘测量载体地理航向角和姿态角的工作原理,需要对磁阻电子罗盘方向和姿态测量的几个角度参数作简单的说明。

(1)地磁偏角。地球本身是块大磁铁,地磁北极由地球内部的稳定磁场决定,地理北极在地球的旋转轴处,是地球上经线的汇聚处。地磁偏角就是地球南北极连线与地磁南北极连线交叉构成的夹角,本文用γ表示。地磁偏角如图2.3所示。根据规定,磁针指北极N 向东偏则磁偏角为正,向西偏则磁偏角为负。

图2.3地磁偏角

由于地磁极不断变动,所以地磁偏角随地点的变化而变化,即便在同一地点的地磁偏角大小也随着时间的推移而不断改变。磁偏角可以用磁偏测量仪测出来,目前己经有专门的机构将各地区的磁偏角绘制成地图,并且是考虑了各种因素在内的,如大的铁磁材料和一些自然变化等,可以直接查找。

(2)磁倾角。地球表面任一点的地磁场总强度的矢量方向与水平面的夹角成为磁倾角。将一个具有水平轴的可旋转磁针制做得内部质量完全均匀对称,使其在磁屏蔽空间中自然地保持水平。观测时使其水平轴与当地磁子午面垂直,这时磁针指北极N所指的方向即为地磁场总强度的矢量方向,它与水平面的夹角即为当地的磁倾角。这种磁针称为磁倾针。规定磁倾针的指北极N向下倾为正。一般结果是,北半球的磁倾角为正,南半球的磁倾角为负。将磁倾角为零的地点连结起来,此线称为磁倾赤道,与地球赤道比较接近。

(3)地理航向角。磁阻电子罗盘应用在载体上,地理航向角定义为载体前进方向(即载体纵轴方向)在水平面上的投影与真实北极(地理北极)的夹角。用0 o-360 o范围的角度值表示。如飞机向正东飞时,航向角为900。而载体前进方向(即载体纵轴方向)在水平面上的投影与地磁北极的夹角定义为地磁航向角。本文地磁航向角用β表示,地理航向角用ψ表示。

(4)姿态角。磁阻电子罗盘中不可缺少的一部分是对载体倾斜姿态的测量,它是动态测量中非常重要的一个方面。姿态角包括两部分:俯仰角和翻滚角。以水平面为基准,罗盘系统载体的前进方向(纵轴方向)与其在水平面投影的夹角称为俯仰角,用φ表示,本文中规定上仰为正,下俯为负;罗盘平面上与前进方向垂直的方向(横轴方向)与其在水平面投影的夹角称为翻滚角,用θ表示,本文中规定右转为正,左转为负。

磁阻电子罗盘主要是基于磁阻效应,通过感测地球磁场来确定载体的航向和姿态。磁阻传感器芯片HMC 1002包含两个互相垂直的惠斯通电桥,可以测量地球磁场强度在X轴和Y轴上的分量;而HMC 1001则包含一个惠斯通电桥,用来测量地球磁场强度在Z轴的分量。每个电桥的输出是一个与感测的磁场强度和电桥的供电电压成正比的差动电压。该信号经过调理之后进入A/D转换芯片ADS7864进行数据的采集。两轴加速度传感器利用一个由独立固定片和依附于运动质点的中心片所组成的差分电容器,任何方向的加速度将使衡量发生偏转从而使差分电容器失衡的原理测得俯仰、翻滚角,从而完成对磁阻电子罗盘进行姿态角的测量及其对X, Y轴磁场强度的计算补偿。考虑罗盘坐标系与地球坐标系的关系,磁航向角β的求取可分二维系统和三维系统两种情况进行分析。

当载体处于二维空间时,其罗盘坐标系与水平坐标系重合,即X轴和Y轴在

水平面内,Z轴铅垂向下,如图2.4所示。安装时,X轴与载体前进方向重合,Y 轴与载体横轴方向重合,在不考虑磁倾角a的情况下,地球磁场沿水平面分布,即只有图中H磁北方向的地磁场,因此Z轴感测到的磁场分量为零,Hx和Hy分别为磁阻传感器的水平面两个轴感测到的磁场强度分量。

图2.4载体处于二维空间时的磁场分解图

由上节内容可知,定义载体前进方向与磁北的夹角为地磁航向角刀,其与地理北极的夹角为地理航向角ψ,根据上述可知,ψ=β±γ, γ为磁偏角。已知磁偏角γ,求出地磁航向角β即可求得载体的地理航向角。此时只要利用两轴的磁阻传感器检测Hx和Hy的值即可求得载体的地磁航向角β

(2-2)

上述罗盘要求使用时一定要保持罗盘的水平,是一种理想状态情况下的航向角测量方案。然而,通常电子罗盘是装在飞行器、船舶、陆地车辆等载体上,处于动态环境中。因此,电子罗盘工作中并非总处于水平状态,这就使其应用大受限制。解决上述问题现在常用的方法有两种:一种方法是用机械万向节使磁传感器始终处于水平面内,以保证用式(2-2)计算航向角的精度; 另一种方法是采用捷联式或三维电子罗盘。

载体处于三维空间中时,罗盘坐标系与水平坐标系不重合,即载体出现俯仰、翻滚的情况,因此,必须用三轴的磁阻传感器来检测地球磁场的三个分量,然后求出它们在水平面的投影,才能求得方位角。本设计即采用一个单轴磁阻传感器和一个双轴磁阻传感器共同搭建一个三轴的磁阻传感器。

图2.5三维空间时载体的姿态

如图2.5所示,通过加速度计感知重力加速度在X, Y轴上的分量而测得俯仰角φ和翻滚角θ,并结合z轴磁阻传感器所测量到的磁场分量,根据矢量三角形,可得折算到地球坐标系下磁场强度H*x和H*y的计算公式为

(2-3)

(

2

-4)

一旦求出H*x和H*y分量,就可以计算出罗盘所在载体的地磁航向角β:

(2-5)

考虑到反正切函数的值域β∈[0, 180 o],且使地磁航向角在0 o -360 o的范围表示,根据公式2-3, 2-4, 2-5,以及对罗盘坐标系和水平坐标系变换的分析,各坐标轴和不同的象限内刀的值分别为:

根据上式算出的地磁航向角,只需加上当地的地磁偏角即可求得此时的地理航向角。

中国古代四大发明

中国古代四大发明 中国的四大古发明有,指南针,火药,活字印刷术和造纸术。四大发明在人类文明史上的重要地位,是中国成为文明古国的标志之一。古代,我国的科学技术在许多方面曾经居于世界前列,但过去的光辉历史不等于现在的荣耀。5世纪后的千余年里,欧洲处在封建社会之中。在这个漫长的时期里,我国的科学技术一直在向前发展,而欧洲的科学技术却停滞不前。 指南针 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的发明者是谁 指南针的发明对人类社会进步所起的作用是什么 指南针是什么时间发明的 指南针的意义和价值 指南针有什么作用?火药

用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的,而当时人们都把这三种东西作为治病的药物,所以取名“火药”,意思是“着火的药”。火药是我国古代什么家发明的 什么时代将火药应用在军事上? 火药的发明的意义 火药为什么无法在中国应用 黑火药是由什么原料组成的造纸术 造纸术中国四大发明之一,人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。古人以上等蚕茧抽丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。东汉元兴元年(105)蔡伦改进了造纸术。造纸术是谁发明的纸的发明与再创造 造纸术的发明对人类文化发展产生什么重要影响? 中国的造纸术发明后流传到哪些地区、国家? 蔡伦是受到怎样的启发发明造纸术? 印刷术 它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为

我国古代四大发明的资料

1\我国古代四大发明的资料: 【指南针】指南针是一种用于指示方向的工具。前身为中国古代 四大发明之一的司南。广泛应用于航海、野外探险等领域。战国时代, 我国人民利用磁铁造成了一种指示方向的工具,叫“司南”。“司南” 就是指南的意思。 东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明 确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的。 【火药】火药是我国古代四大发明之一。火药是中国古代炼丹家在 炼丹过程中发明的。我国古代著名的炼丹家葛洪等,都曾在洛阳长期逗 留过,伟大的医药学家孙思邈生活在隋代和唐代早期,京兆华原(今陕西 省耀县)人。他博涉经史百家学术,通达道经佛典,总结了唐以前的临床 攻理论,收集方药、针炙等内容,编著为《千金要方》、《千金翼方》 等书,在医学上有较大贡献,被后世尊为"药王"。他不仅是伟大的医药 学家,而且是著名的炼丹家,自号"孙真人"。他是总结以前炼丹家经验基础上收集河洛地区和关中地区炼丹家的配方,最后提出硫磺伏火法这种较为管用的配方。总之,火药的发明与传播,和孙思邈有着千丝万缕的联系。 【造纸术】造纸术的发明是中国古代最伟大的发明之一,也是人 类文明史上一项最杰出的成就。纸的出现,是人类文明的基础,它作为 一种新的信息载体在中国率先出现,使中国汉代的文明勃兴超过了其它 的文明。公元八世纪左右,阿拉伯人才开始用中国的技术和设备造纸。 大约在3500多年前的商朝,我国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字, 称为甲骨文。到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和 木牍。甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施外出讲学,带的书简就 装装了五车,所以有学富五车的典故。西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或 绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书 写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能 供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸。 【印刷术】顾名思义,印刷术的“印”字,本身就含有印章和印 刷两种意思;“刷”字,是拓碑施墨这道工序的名称。从印刷术的命名 中已经透露出它跟印章、拓碑的血缘关系。印章和拓碑是活字印刷术的 两个渊源。 印刷术是中国古代四大发明之一。中国早在汉代就发明了纸和油 烟、松烟两种墨。纸和墨的发明为活字印刷术的诞生奠定了物质基础。 战国秦汉以来出现的印章和拓碑等复制文字、图画的方法又为活字印刷 术的发明提供了技术条件。它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕 升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称 毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的 广泛传播、交流创造了条件。

四大发明之指南针

指南针 简介 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的 N指北方,E指东方,W指西方,S 指南方。 中国是世界上公认发明指南针的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的,这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载,远在春秋战国时期,由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。最早的指南针是司南。 装置方法 关于磁针的装置方法,沈括介绍了四种方法: 1 ?漂浮法指南针一一将磁针上穿几根灯心草浮在水面,就可以指示方向。 2 .碗唇旋定法指南针一一将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转,指示方向。 3?指甲旋定法指南针一一把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑,磁针可以旋转自如,指示方向。

4 ?缕悬法指南针一一在磁针中部涂一些蜡,粘一根蚕丝,挂在没有风的地方,就可以指示方向了。 5.支撑式指南龟一一将指南针换做为一个龟形磁石,头指南,尾指北【与缕悬法指南针无较大差异】指南针的影响 早在战国时代,中国就已经根据磁石指示南北的特性制成了“司南”,这是世界上最早的指南仪器。北宋时期,人们发明了用人工磁化铁针的方法,制成指南针,并开始应用于航海。南宋时,指南针普遍应用于航海,同时传到阿拉伯。 13世纪初指南针传入欧洲。指南针在航海上应用,导致了以后哥伦布发现美洲新大陆的航行和麦哲伦的环球航行,这打大大加速了世界经济发展的进程。

发动机的基本工作原理

发动机的基本工作原理 发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。下面是收集的发动机的基本工作原理,欢迎阅读。 我们以单缸汽油发动机为例,讲解一下汽油机的工作原理。 气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞 在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为了吸入新鲜气体和排出废气,设有进气门和排气门。 活塞顶离曲轴中心最远处,即活塞最高位置,称为上止点。活 塞顶部离曲轴中心最近处,即活塞最低位置,称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程,曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离称为曲轴半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180°。对于气缸中心线通过曲轴中心线的发动机,活塞行程等于曲柄半径的两倍。 活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为发动机的工作容积或 发动机排量,用符号VL表示。 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,既进气行程、压 缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。 进气行程 化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,然后再吸入气缸。进气行程中,进气门打开,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内

的压力降低到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力。这样,可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入气缸。 压缩行程 为使吸入气缸内可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程称为压缩行程。 压缩终了时,活塞到达上止点,活塞上方形成很小空间,称为燃烧室。压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比,以ε表示: 压缩比愈大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。爆燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃造成的一种不正常燃烧。爆燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。表面点火是由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称为炽热点火或早燃)。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),产生的高压会使发动机件负荷增加,寿命降低。

中国古代四大发明

中国古代四大发明 2007年,英国《独立报》评出了改变世界的101个发明。中国的四大发明:造纸术、印刷术、指南针、火药及另一发明算盘赫然在列。本文着重介绍中国古 代四大发明。 造纸术 西汉初年我国发明了造纸术。1986年,甘肃天水放马滩出土的汉景帝时的纸,是迄今所知最早的纸。公元105年,东汉蔡伦改进了造纸术,称“蔡侯纸”。造 纸术是书写材料的一次伟大革命。 蔡伦字敬仲,桂阳人也。……伦有才学,尽心敦慎,数犯严颜,匡弼得失。…… 伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之,帝善其能,自 是莫不从用焉,故天下咸称“蔡侯纸”。 汉代造纸工艺示意图西汉早期麻纸(甘肃放马滩出土) 蔡伦蔡伦墓(陕西洋县) 据说,欧洲写一部《圣经》要用300张羊皮。……造纸术的西传大大降低了书籍的成本造价,加速了文化教育的社会化和平民化进程。……因此,一位西方 哲人曾说过:“造纸一事,尤为重要,即谓欧洲文艺复兴之得力于纸亦不为过”。 在中国古代四大发明中,纸的发明影响最为久远,对文明发展和社会进步 的积极作用也最为显著。纸在社会生活中的广泛应用,使得信息的记录、传播和 继承都有了革命性的进步。 印刷术

隋唐时出现了雕版印刷。868年印制的《金刚经》是世界上现存最早的雕版印刷品。11世纪初,北宋平民毕升发明活字印刷术,比欧洲发明早四个多世纪。东传朝鲜、日本,西传埃及、欧洲,印刷术的发明,对人类文化的传播和保存,是一个重大贡献。 宋元时期,我国已有套色印刷技术。山西应县木塔内,发现了辽代的红、黄、蓝三色佛像版画,这是目前发现的我国最早的雕版彩色套印印刷品。 雕版印刷的《金刚经》(局部)泥活字模型毕升 《梦溪笔谈》中关于毕升的记载 转轮排字(元朝科学家王桢发明转轮排字盘。排版时,只要转动放活字的轮盘,就可以拣出要用的字) (毕升的活字印刷)若止印三二本,未为简易;若印数十百千本,则极为神速。 如果没有从中国引进造纸术和印刷术,欧洲可能要长期停留在手抄本的状况,书面文献不可能如此广泛流传。 中国印刷术经由波斯传到西方。14世纪末,欧洲出现木板雕印的印刷品……1450年前后,德国出现了受中国活字印刷术影响而制成的金属活字,用以印制书籍。印刷术传到欧洲后,为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件。 印刷术还同宗教改革有着密切联系。……它有力地支持了思想文化领域中的革新运动。……正如西方学者所言“西方世界现代文明进程中的几乎每一项成就都以不同方式与印刷术的引进与发展有联系” 火药 我国古代炼丹家发明,唐中期书籍记载了制成火药的方法。唐末运用于军事。南宋时发明“突火枪”,13世纪传入阿拉伯和欧洲。火药的发明和传播,改变了中世纪的战争模式,是军事上划时代的一件大事。 (火药和火器的使用)是一种工业的,也就是经济的进步。

!发动机基本工作原理

!发动机基本工作原理

发动机基本工作原理 一、基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、

油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 二、燃烧是关键 汽车的发动机一般都采用4冲程。4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。 理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下: 1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气 2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。

直列4缸V6 水平对置4缸 不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。 四、排量 混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。 所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容

四大发明 指南针手抄报

指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方,E指东方,W指西方,S 指南方。“磁针是铁打磨成的,铁属金,按五行生克说,金生水,而北方属水,因此北方之水是金之子。铁产生于磁石,磁石是受阳气的孕育而产生的,阳气属火,位于南方,因此南方相当于磁针之母。这样,磁针既要眷顾母亲,又要留恋子女,自然就要指向南 造纸术是中国四大发明之一,人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。中国古代劳动人民以上等蚕茧抽丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。造纸术(也称蔡侯纸)蔡伦改进。东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成了适合书活字印刷术是一种古代印刷方法,是中国古代劳动人民经过长期实践和研究才发明的。先制成单字的阳文反文字模,然后按照稿件把单字挑选出来,排列在字盘内,涂墨印刷,印完后再将字模拆出,留待下次排印时再次使用。 活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命。北宋庆历间(1041年-1048年)中国的毕昇(970年—1051年)发明的泥活字,标志着活字印刷术的诞生。他是世界上第一个发明人,比德国人约翰内斯·古腾堡活字印刷术早约400年。元代王祯成功创制木活字,又发明了转轮排字。明代中期,铜活火药是中国古代炼丹家发明于隋唐时期,距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术,古人为求长生不老而炼制丹药,炼丹术的目的和动机都是超前的,但它的实验方法还是有可取之处,最后导致了火药的发明。 炼丹家虽然掌握了一定的化学方法,但是他们的方向是求长生不老之药,火药的发明是副产品。炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药,在使用之前,常用烧灼的办法“伏”一下,“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低,这种手续称为“伏火”。

汽车发动机原理课后习题答案

汽车发动机原理(第二版吴建华主编) 第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 答:1)进气过程:为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程。此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。2)压缩过程:此时进排气门关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升,工质受压缩的程度用压缩比表示。3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。(5)排气过程:当膨胀过程接近终了时,排气门打开,废气开始靠自身压力自由排气,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施? 答:提高实际循环热效率的基本途径是:减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相

位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 答:①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率?各有什么意义? 答:平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作

四大发明介绍演讲稿|赞四大发明演讲稿

【演讲稿】 四大发明是关于中国科学技术史的一种观点,是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明,是古代中华民族劳动人民的重要创造,一般是指造纸术、指南针、火药及印刷术。下面是分享的赞四大发明演讲稿,希望你喜欢! 赞四大发明演讲稿 各位尊敬的老师同学们大家好 在浩瀚的历史长河中,中华民族五千年历史,书写着永不停息、对美好幸福的追求,展示着永不磨灭、对民主富强的探寻。绵延的历史、灿烂的文明,从来就没有中断过。我们知道中华民族有四大发明,那四大发明指什么呢? 四大发明是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明。即造纸术、指南针、火药、活字印刷术。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承,普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用,且这些发明经由各种途径传至西方,对世界文明发展史也产生了很大的影响。 那我就先说说造纸术,造纸术是中国四大发明之一,人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。汉族劳动人民以上等蚕茧抽

丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国汉族造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。 那我们再来说说造纸术的改进人蔡伦吧!东汉元兴元年(105)蔡伦改进了造纸术。 他用树皮、麻头及敝布、鱼网等原料,经过挫、捣、抄、烘等工艺制造的纸,是现代纸的渊源。这种纸,原料容易找到,又很便宜,质量也提高了,逐渐普遍使用。为纪念蔡伦的功绩,后人把这种纸叫做“蔡侯纸 说完造纸术我们再来说说火药,火药是中国汉族发明于隋唐时期,距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术,古人为求长生不老而炼制丹药,炼丹术的目的和动机都是荒谬和可笑的,但它的实验方法还是有可取之处,最后导致了火药的发明。 接着我们再谈谈指南针,指南针是一种判别方位的简单仪器,又称指北针。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针,磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

古代四大发明中指南针发明过程和运用

古代四大发明中指南针发明过程和运用 中国是世界上公认发明指南针的国家。指南针的发明是我国劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的,这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载,远在春秋战国时期,由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。公元前7世纪成书的《管子·地数》中就记载:“上有磁石者,下有铜金”。意思说,如果山上有磁石时,山里就藏有铁矿。地理名著《山海经》中,也曾记载“题灌山中多磁石”。《水经注》里记载了秦国阿房宫前面,用磁石制成大门,防避有人进宫谋刺暗杀,如坏人暗披盔甲、暗藏兵器入宫,就会被门吸住而被发现,这说明人民很早就发现了磁石的吸铁性,并加以利用了。在长期的生产斗争中,我国劳动人民进一步利用磁体的指极性,制成指示方向的机械,这就是指南针。这在《韩非子·有度篇》中和《鬼谷子》一书中都有记载。在《鬼谷子》中记载说,郑国人到深山密林中去采集玉石时,为了不迷失方向,带着“司南”。这“司南”就是指南针这种机械。东汉王充在《论衡》中描述过“司南”,它象只水勺, 用天然磁石磨制面成,勺底为球面体,勺呈椭圆状,勺柄通体渐渐缩成柱状。为了确定方向,还配有一个“地盘”,它是铜质或涂漆木制盘,中央是平滑圆槽,形状可能是内圆外方,框上刻划出定向的刻度,用“干”、“支”(即甲、乙、丙、丁……和子、丑、寅、卯……)以及八卦等表明二十四方位。将会投于地盘中央时,它的柄部就会大体停止在指南的方位上。以上可知司南是现代指南针(磁罗盘)的体型。“指南”是张衡在《东京赋》中第一次提出来的,以后经过魏晋、南北朝、隋、唐,直到宋代经过一千多年才逐渐发展起来了。宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中,对指南针发展的当时状况作了详尽的论述。当时在生产和科学实验发展的推动下,特别是航海事业和外贸的兴起扩大下,指南针逐步发展起来。沈括总结了劳动人民在实践在创造的四种指南针的装置方法。第一种是水浮法,将磁针浮于水面进行指南,虽然比较平稳,但容易动荡不定;第二种是指甲旋定法,将磁针置于指甲上,转动灵活,也容易滑落;第三种是碗唇旋定法,将磁针置于碗口边上,转动较灵活,但易滑落;第四种是缕旋法,用蚕丝将磁针悬挂起来,

汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)

汽车发动机、变速箱基本工 作原理(图文版) -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

发动机基本工作原理 一、基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 二、燃烧是关键 汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍) https://www.360docs.net/doc/1a5317931.html,/leonhou

4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。 理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下 1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。 3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。 4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。 注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。 https://www.360docs.net/doc/1a5317931.html,/leonhou 三、汽缸数 发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是

中国的四大发明有什么

中国的四大发明有什么?指南针、造纸术、印刷术、火药。 中国的特别行政区有哪些?香港特别行政区和澳门特别行政区。 中国的国庆节是什么时候?是每年的十月一日。 中国四大文学名著有什么?有红楼梦、西游记、三国演义、水浒传。 中国春节有什么习俗?吃饺子,打扫房子、贴春联、吃饺子、放鞭炮、拜访亲戚。 中国的国华是什么?牡丹花。 中国的国宝是什么?熊猫。 中秋节有什么习俗?农历8月15日赏月和吃月饼。 清明节有什么习俗?农历4月5日前后扫墓和踏 端午节有什么习俗?农历5月初五吃粽子和赛龙舟。 元宵节有什么习俗?农历正月十五吃汤圆,赏花灯,舞龙。 西湖再中国的哪个城市?杭州。上有天堂,下有苏杭,苏州和杭州。 四大传说故事有什么?梁山伯与祝英台,孟姜女,白蛇传,牛郎织女。 中国第一长河?长江。 2010年世博会是在哪举行?上海。 北京的名胜古迹有什么?长城,故宫,颐和园,天坛,明十三陵。 中国茶有什么?乌龙茶,龙井茶,绿茶,茉莉花茶,红茶。 广州在哪个省?广东省。 中国的地图像什么动物?像公鸡。 中国最长的人工河道是什么?京杭大运河。北京到杭州。 请说出西游记的主要人物?孙悟空,猪八戒,唐僧,沙僧。 岁寒三友有什么?松,竹,梅。 西游记的作者是谁?吴承恩。

中国古代人用什么来写字?毛笔。 中国最大的皇宫?故宫。 中国历史当皇帝最长的是?康熙皇帝。61年。 中国的四大美女有谁?杨贵妃,王昭君,西施,貂蝉。 中国的火炉城市有什么?南京、重庆、武汉、南昌。 中国最大最完整的水上园林是?颐和园。 谁是儒家的创始人?孔子。 中国的五大名山有什么?泰山、衡山、嵩山、恒山、华山。 中国人口最多的名族是?汉族。 中国第一奇山是什么?黄山。 澳门是哪年回归中国的?1999年。 香港市哪年回归中国的?1997年。 康熙和乾隆皇帝是哪个朝代的皇帝?清朝。 中国一共有多少个省?23个省。 三国演义的作者是谁?罗贯中。 中国的文房四宝有什么?笔、墨、纸、砚。 昆明在中国哪个省?云南省。也是中国少数民族最多的省。 中国的七大古都有什么?西安、洛阳、南京、北京、开封、杭州、安阳。中国的七大奇迹是什么?长城。中国国旗是?五星红旗。 唐朝最有名的诗人是?李白。被称为“圣诗”喝酒了才能写诗。 中国的神医是“华佗”

发动机&变速箱基本工作原理[图文说明]

发动机、变速箱基本工作原理,【图文说明】 摘自:HOWSTUFFWORKS 翻译:Tayz 一、基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料 (煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动 力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 二、燃烧是关键 汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)

4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。 理解4冲程 活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下 1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气 2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。 3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。 4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。 三、汽缸数 发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。见下图 直列4缸

中国四大发明之一:指南针

中国古代指南针 各种指南针图及磁子午线示意 指南针:是一种判别方位的简单仪器,又称指北针。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针,磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。 用途:常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针用于航海之后,不论天气阴暗,航向都可辨认 中国是世界上公认发明指南针(Compass)的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对 物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的,这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载,远在春秋战国时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。汉族劳动人民进一步利用磁体的指极性,制成指示方向的机械,这就是指南针(最早的指南针叫司南)。 东汉王充在《论衡》中描述过“司南”,它象只水勺,用天然磁石磨制面成,勺底为球面体,勺呈椭圆状,勺柄通体渐渐缩成柱状。为了确定方向,还配有一个“地盘”,它是铜质或涂漆木制盘,中央是平滑圆槽,形状可能是内圆外方,框上刻划出定向的刻度,用“干”、“支”(即甲、乙、丙、丁……和子、丑、寅、卯……)以及八卦等表明二十四方位。将会投于地盘中央时,它的柄部就会大体停止在指南的方位上。 宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中,总结了劳动人民在实践在创造的四种指南针的装置方法。第一种是水浮法,将磁针浮于水面进行指南,虽然比较平稳,但容易动荡不定;第二种是指甲旋定法,将磁针置于指甲上,转动灵活,也容易滑落;第三种是碗唇旋定法,将磁针置于碗口边上,转动较灵活,但易滑落;第四种是缕旋法,用蚕丝将磁针悬挂起来,可达到转动灵活而又稳定。他还记载了人工授磁方法即“以磁石磨针锋,则能指南”。这种用人工制成磁体,是一个巨大的进步。此外,还曾制出过“指南鱼”、“旱针”、“水针”。旱针、水针这两种指南针,成为近代指南针(罗盘针)的基本结构原理奠定了基础。沈括在研究指南针的过程中,还总结和发现了地磁有偏角存在。也就是说,指南针指示的方向,“常微偏东,不全南也”。这是我国对地磁学做出的伟大贡献。 指向原理:地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用,所以会一端指南一端指北。指南针的始祖大约出现在战国时期 制作方法 材料:缝衣针、蜡烛、铁丝、冷水、透明塑料瓶、铁锤、细木棒 制作方法: 1.用铁丝缠住缝衣针,然后放入火中烧红,之后马上浸入冷水中冷却。要记住:浸的时候一定要把针按南北方向摆放,这样针才能变成小磁针。还有,你一定要小心别烫着! 2.把塑料瓶剪去口,用铁锤在底部的中央扎一个孔,然后把细线一端拴在小磁针的中部,再把线从孔中穿过。倒立塑料瓶,使小磁针慢慢静止,这时你会发现,小磁针的一端指向的是南方,另一端指的是北方。

发动机工作原理

发动机工作原理 第一节 发动机的分类和基本构造 1. 分类 车用内燃机(internal combustion engine ),根据其将热能转变为机械能的主要构件的型式,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。前者又可按活塞运动方式分为往复活塞式内燃机(reciprocating engine )和旋转活塞式内燃机两种。往复活塞式内燃机在汽车上应用最为广泛,是本课研究的重点。汽车(automobile )发动机(主要指车用往复活塞式内燃机)分类方法很多,按照不同的分类方法可以把汽车发动机分成不同的类型,下面是其分类 情况。 (1) 按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机 (gasoline engine )和柴油机(diesel engine)(图1-1)。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能 都比汽油机好。 (2) 按照行程(stroke)分类 内燃机按照完成一个工作循环(operating cycle)所需的行程数可分为四行程内燃机(four - stroke cycle engine)和二行程内燃机(two - stroke cycle engine) (图1-2 )。把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气 U n R e g i s t e r e d

缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广 泛使用四行程内燃机。 (3) 按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机 (liquid - cooled engine) 和风冷发动机(air - cooled engine)(图1-3)。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液(coolant)作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片(fins)之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。 (4) 按照气缸(cylinder)数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机(single - cylinder engine)和多缸发动机(multi - cylinder engine )(图1-4)。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。 如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发U n R e g i s t e r e d

飞行器发动机的分类及工作原理

飞行器发动机的分类及工作原理 飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等。时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。飞行器发动机常见的分类原则有两个:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否需要空气参加工作,飞行器发动机可分为两类:吸气式发动机和火箭喷气式发动机。吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂 (助燃剂,所以不能到稠密大气层之 外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气发动机和脉动喷气发动机等。火箭喷气发动机是——种不依赖空气工作的发动机。航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭喷气发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。按产生推进动力的原理不同,飞行器发动机又可分为直接反作用力发动机和间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下流动时,空气对螺旋桨(旋翼产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。活塞式发动机空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉力。所以,作为飞机的动力装置发动机与螺旋桨是不能分割的。主要组成主要由气缸、活塞、连杆、曲气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点

中国最著名的四大发明

中国最著名的四大 1、四大淡水湖:洞庭湖、鄱阳湖、太湖、洪泽湖; 2、四大古城:四川阆中、云南丽江、山西平遥、安徽歙县; 3、四大名亭:醉翁亭、陶然亭、爱晚亭、湖心亭; 4、四大名塔:嵩岳寺塔、释迦塔、千寻塔、飞虹塔; 5、四大灵兽:青龙、白虎、朱雀、玄武; 6、四大凶兽:饕餮(tāo tiè),混沌,梼杌(táo wù),穷奇; 7、四大“火炉”:武汉、南京、重庆、南昌; 8、古代中国四大别称:神州、九州、华夏、中原; 9、道教四大名山:武当山(湖北)、青城山(四川)、龙虎山(江西)、齐云山(安徽) 10、四大名扇:檀香扇(江苏)、火画扇(广东)、竹丝扇(四川)、绫绢扇(浙江) 11、现代戏曲四大声腔:昆腔、高腔、梆子腔、皮黄腔 12、四大名玉:新疆和田玉、河南独山玉、辽宁岫岩玉、湖北绿松石 13、花草四雅:兰、菊、水仙、菖蒲 14、四大石窟:敦煌莫高窟、大同云冈石窟、洛阳龙门石窟、天水麦积山石窟 15、盆树四大家:黄杨木、金雀梅、迎春花、绒针柏 16、国画四君子:梅、兰、竹、菊;

17、四大文化遗产:《殷墟甲骨》、《居延汉简》、《敦煌经卷》、《明清档案》 18、四大名石:福建寿山石、浙江青田石、浙江昌化石、内蒙古巴林石 19、四大名桥:河北赵州桥、福建泉州洛阳桥、广东潮州广济桥、北京卢沟桥 20、四大名琴:号钟、绕梁、绿绮、焦尾 21、四大圣人:文圣孔子、智圣诸葛亮、武圣关羽、兵圣孙武 22、四大谴责小说:《官场现形记》、《二十年目睹之怪现状》、《孽海花》、《老残游记》 23、战国四大名将:白起、李牧、廉颇、王翦 24、中国古代四大名妓:苏小小、李师师、柳如是、陈圆圆 25、中国楷书四大家:唐朝欧阳询(欧体)、唐朝颜真卿(颜体)、唐朝柳公权(柳体)、元朝赵孟頫(赵体) 26、四大国粹:中医、书画、京剧、武术 1、四大淡水湖:洞庭湖、鄱阳湖、太湖、洪泽湖; 2、四大古城:四川阆中、云南丽江、山西平遥、安徽歙县; 3、四大名亭:醉翁亭、陶然亭、爱晚亭、湖心亭; 4、四大名塔:嵩岳寺塔、释迦塔、千寻塔、飞虹塔; 5、四大灵兽:青龙、白虎、朱雀、玄武; 6、四大凶兽:饕餮(tāo tiè),混沌,梼杌(táo wù),穷奇; 7、四大“火炉”:武汉、南京、重庆、南昌;

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理 一、组成: 总的来说,目前发动机由两大机构、五大系统组成 1、曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 2、配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构 3、燃料供给系 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去; 4、润滑系 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 5、冷却系 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 6、点火系 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 火花塞有一个中心电极和一个侧电极,两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花,能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压;能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。 7、起动系 理解这个并不难,要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动

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