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Kompass

Kompass Logo

Ein Kompass ist ein Navigationswerkzeug , um die Richtung relativ zum Norden zu bestimmen. Die traditionelle Magnetkompass besteht aus einem frei aufgehängten Magneten , die unter dem Einfluss des Magnetfeldes der Erde in eine bestimmte Richtung lenkt, wodurch es möglich wird zu dem magnetischen Norden (oder Süd) zu bezeichnen. Eine spezielle Ausführungsform ist der Schiffskompass , ein Magnetkompass mit unter anderemKardan – Baugruppe für den Einsatz auf einem Schiff.



Typen

Magnetic

Die bekannteste und älteste Kompass Magnetkompass. Es ist ein drehbar gelagerter Magnet, der auf das Magnetfeld der Erde ausgerichtet ist. Dieses Magnetfeld hat viele Ungenauigkeiten und daher nicht auf die geografische Verteilung der Erde entspricht.

Es ist verwirrend , dass die magnetischen Pole nach Norden zeigt, wird bestimmt Pole historisch bezeichnet. Folglich wird der Magnetpol am Nordpol magnetischen Südpol, befindet sich am Südpol, der magnetische Nordpol des Magnetfeldes der Erde . Um zu vermeiden , heute diese Verwirrung sind die Begriffe Arktis und Antarktis Magnetpol mit.

Gyroscopic

Ein Schiff wird heute mit einem Kreiselkompass ausgestattet. In seiner ursprünglichen Form war es eine Maut auf einem kardanisch. Die schnelle Rotation der Maut wird sichergestellt , dass es die gleiche Richtung im Raum bleibt bezeichnen. Unterdessen kann die gleiche Wirkung mit einem pulsierenden Stück Mikroelektronik (erreicht werden MEMS ), und diese Art von “Gyroskop” Beschleunigungs Ausnahme von Schiffen auch Mobiltelefone und Spielkonsolen eingebaut in.

Währungs Pointer

Flugzeuge sind mit einem Arbeits gyroskopischen Richtungsanzeiger ausgestattet. Das ist nicht viel anders als die gyrocompass aus der Schifffahrt, sondern muss manuell in die richtige Richtung gesetzt werden. Wegen der gyroskopische Wirkung, behält sie den Staat.

Fibre Optic Gyroscope

Ein Glasfaseroptik – Gyroskop (FOG) ist ein Kompass, der die Phasenverschiebung von zwei gegenläufig rotierenden Lichtstrahlen Messung in einer Spinnrolleder optischen Faser , die mit Sagnac – Effekt . Es ist eine Anwendung eines Interferometers . Es ist ein gyrocompass genannt, aber das ist eigentlich nicht, weil es nicht verwenden Gyro Spin .

Ringlaserkreisel

Auch ist der Ringlaserkreisel (RLG) nutzt den Sagnac – Effekt, aber diese Maßnahmen der Frequenzunterschied von zwei gegenläufig drehenden Lichtstrahlen.

GPS

Dank der modernen Satelliten ein GPS – Empfänger als Kompass verwendet werden. Die einfachsten Empfänger zeigen die richtige Himmelsrichtung , wenn der Benutzer sich bewegt.

Abweichungen

Siehe das Magnetfeld der Erde für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Ein magnetischer Kompass zeigt immer auf den magnetischen Norden, nicht überall auf der Erde die geographische Norden entsprechen. Die lokale Abweichung, magnetische Deklination oder Variation genannt, muss ausgeglichen werden , wenn eine Richtung abzustecken. Die Größe und Richtung der Änderung ist immer auf Diagramme und Almanach angegeben. Die Variation ändert sich im Allgemeinen nur langsam, so dass möglich versetzt ist.

Die Variation in den Niederlanden wird derzeit etwa ½ ° Ost, so dass der magnetische Norden hier fast mit der geographischen fällt nach Norden . Anderswo in der Welt treten Variationen in zehn Grad, in der Nähe der Pole, ist die Variation so groß , dass es einen Kompass ist völlig unbrauchbar.

Zusätzlich zu der Variation gibt es immer noch eine Abweichung, die Abweichungs . Dabei spielt insbesondere eine Rolle bei der Eisengefäßen, wobei das Metall des Schiffes das Magnetfeld beeinflusst , auf die der Kompass richtet. Um die Abweichung zu kompensieren ist der Kompass “gemacht”, hier sind kleine Magnete in der Nähe des Kompass platziert, werden dann noch eine Reihe von gleichmäßig die Kreisraten verteilt , um die Variation des Kompasses bestimmt.Diese Deklination Winkel werden in einer Tabelle am Kompasses gespeichert. Es ist möglich, sich die Abweichung in den unterschiedlichen Raten zu bestimmen und sie dann in der Abweichungstabelle oder der Steuertabelle schreiben. [1]

Eine dritte Anomalie wird durch die verursachte magnetische Neigung , das Phänomen , das auf der Oberfläche der Erde nicht parallel sondern magnetischen Feldlinien geneigt ist . Eine Kompassnadel in der nördlichen Hemisphäre mit seinem Nordpol sein , die in der südlichen Hemisphäre zu tauchen kippt das Feld im Süden. Dies kann einfach kompensiert werden , indem die gegenüberliegende Seite etwas schwerer zu machen, aber dies macht einen Kompass für eine Hemisphäre weniger nützlich auf der anderen Hemisphäre. Es macht auch auf diese Weise einen Kompass empfindlich gegenüber der AusgleichsBeschleunigungen , was ein Nachteil insbesondere ein Flugzeug an Bord ist.

Man ist in der nördlichen Hemisphäre und fliegen (oder Geschwindigkeit), einer im Norden (dh in Richtung des magnetischen Pols), dann wird die Vorderseite der Kompassnadel durch die Neigung nach unten zu tauchen. Der mechanische Aufbau verhindert dies. jedoch ein nach rechts geneigt (eine Ebene, das zu tun rechts abbiegen zu machen), dann bewirkt, dass die Neigung der Kompass nach rechts dreht, so dass die Kompassnadel langsam auf die Rotation reagiert und es sieht aus wie das Flugzeug in die falsche Richtung läuft. Das Gegenteil geschieht, wenn man eine Kurve auf einem Kurs nach Süden macht, wird die Kompassnadel schneller reagieren.

Hits ein nach Osten oder Westen wird eine Beschleunigung oder Verzögerung, die magnetischen Kompass in Bewegung bringen. Die Kompassnadel ist in der Tat durch den Dreh verschärft. Durch die Beschleunigung wird die Nadel über das Tauchen und Winkel-Nadel Neigung nach Norden zu wenden.

Geschichte

Die ältesten Kompasse waren wahrscheinlich Stücke von magnetisierten Eisen oder Eisenerz in Wasser auf einem schwimmenden Brett liegend.Verbesserungen in Form eines Stabmagneten, eine bessere Federung und der Kompassrose später folgte.

Die früheste bekannte Erwähnung einen Kompass für die Navigation auf hoher See im chinesischen Buch mit Pingzhou Ke Tan ( Tabelle Gespräch Ping Zhou ) von 1117 bis Zhu Yu . Später im 12. Jahrhundert die Verbreitung der Nutzung des Kompasses von den Arabern nach Europa.

Moderne und anspruchsvolle Navigationssysteme haben die magnetischen Kompass in Flugzeugen für den normalen Gebrauch verdrängte. Doch in beiden Flugzeugen und Schiffen sind sie immer noch legal für Back-up erforderlich. Für die Preisermittlung verwendet Funkbaken, Gyroskope , Ringlaser -Kreiselkompasse , faseroptischen Kreiseln und Satellitennavigation . Für die Richtung im Raum zu bestimmen es selbst in zu verwenden , Trägheitsnavigation .Sie suchen offensichtlich nicht nach Norden, weil sie nicht mehr von der Erdrotation begegnen.

Gyroscopic Kompasse halten einen Satz Richtung fixiert relativ zu einem festen (weit) Punkt im Raum und sind nicht verpflichtet, empfindliche Eisen oder Magneten. Ein gyrocompass zeigt einen kleinen Fortschritt und, wenn auch kleine, Drift, dh der Winkel zwischen geografischem (NW) und dem Kreisel Norden (Ng); Diese Abweichung wird die genannte Gesamtfehler . Wenn Bootfahren und Orientierung auf dem Gebiet jetzt sind weit verbreitet Magnetkompasse verwendet, oft in Kombination mit GPS – Empfängern . Es gibt auch einen elektronischen Kompass mit Sensoren, die magnetischen Norden zu bestimmen.

Kompassrose

 

 

Compass Rose mit Einteilung in Grad und mil (Innenschale)

Ursprünglich war der Kreis in vier, acht, sechzehn 32-und mit der Richtung eines festen Systems verteilt identifiziert wurde: Nordosten kam Nordosten, zwischen Norden und Nordosten Nord-Nordwest, Nord-Nord-Nordost Nord-Nordost Nord, zwischen Norden und Nord-Nordost Nord kam Nord-Nordost Nord Nord usw. an diesem Punkt wird der Kompass in 64 Teile geteilt, so traf er die müssen dann den Wechselkurs bestimmen.

Die aktuellen Kompasse haben eine Teilung in 360 Grad (im Uhrzeigersinn, im Gegensatz zu dem, was in derMathematik üblich ist), und sind in der Regel die vier Hauptbereiche N Port O ost Z uid und W est durch einen Buchstaben gekennzeichnet. Militärische Kompasse sind manchmal mit einer Rose versehen , die in 6400 Teile pro Tausend geteilt wird. Der Grund dafür ist , dass eine solche mil ziemlich gut mit einem Meter auf einen Kilometer entfernt. Die Artillerie kann somit verlieren ziemlich einfach , die Waffe auf das Ziel anstreben.

Die aktuellen Niveau Kompasse Winkel können auf 0,25 ° gelesen werden. (Siehe Tabelle, Spalte 4)

Name Abkürzung Grad neue Degrees
Norden N 0 ° 0 gon
Nordnordosten NNO 22,5º 25 gon
Nordosten NE 45 ° 50 gon
East Northeast ONO 67,5º 75 gon
Osten O 90 & deg; 100 gon
Ost Südost ESE 112,5 ° 125 gon
südöstlich SE 135 ° 150 gon
South East SSE 157,5 ° 175 gon
Süden Z 180 ° 200 gon
South West SSW 202,5 ​​° 225 gon
Südwesten SW 225 ° 250 gon
West-Südwest WSW 247,5 ° 275 gon
Westen W 270 ° 300 gon
West-Nordwest WNW 292,5 ° 325 gon
Nordwest NW 315 ° 350 gon
North West NNW 337,5 ° 375 gon

Compass Typen und verwenden

 

 

Schiffskompass

 

 

Ein Smartphone kann als Kompass verwendet werden

Die einfachste Kompass weist eine drehbare Nadel auf einer Rose solide. Dieser Kompass kann für eine einfache Orientierung im Norden eingesetzt werden. Üblicherweise wird ein solcher Kompass mit einer Flüssigkeit -gefüllten, die die Bewegung der Kompaßnadel dämpft.

Eine solche Hand Kompass ist immer eben. Der Kompass-Box ist transparent, und drehbar in einer rechteckigen Grundplatte montiert. Der Boden der Kapsel ist mit parallelen Streifen und einem Nordpfeil und der Rand der Box ist mit einer Gradverteilung vorgesehen. Dieser Kompass kann auf einer Karte voran verwendet werden, um eine Richtung zu setzen, die dann auf dem Gebiet vorgenommen werden. Die Grundplatte ist vorher entlang der Richtung auf der Karte gelegt zu laufen, wonach die Kapsel so, dass die Nord-Pfeil zeigt nach Norden Karte gedreht wird. Das Feld ist dann die ganze Kompass gedreht, so daß die Nadel auf der Nordpfeil ist. Die Grundplatte weist dann in Richtung auf die Karte erweitert.

Ein solcher Kompass kann mit einem normalen Spiegel erweitert werden, kann es die Kapsel auf dem Gebiet einen Punkt nach werden sondiert werden gedreht, dass die Nadel mit dem Nordpfeil übereinstimmt. Der Spiegel macht es möglich, dies zu tun, während der Kompass auf der Ziel horizontal und richtet bleibt. Am Rande der Himmelsrichtung der Box dann abgelesen werden kann oder dort zu einem normalen Blatt Kompass sofort in Richtung des Ziels sein Lauf so sein.

Kompasse mit einem rotierenden Kompassrose sind immer mit Flüssigkeit gefüllt ist. Diese Kompasse sind um durchgeführt wird, so dass der Kompassrose horizontal schwimmt auf der Flüssigkeit verbleibt. Aufgrund der Dämpfung der Flüssigkeit, wobei diese Kompasse langsam. In altmodischen Kompasse angewendet manchmal eine mechanische Verriegelung, die Nadel vorübergehend zu sichern, wenn er nicht in Gebrauch ist.

Schiffskompasse sind so gemacht. Sie haben eine Skala , die sich dreht. Hier ist ein sogenanntes auf dem Kompasslubber Linie installiert, die zur Längsachse des Schiffes entsprechen. Das Schiff kann nun gesteuert werden , so dass die gewünschte Geschwindigkeit gegen die Steuerstrich gelesen wird.

Ein Kompass mit einer Visiereinrichtung zu einem entfernten Punkt kann “in der Umfrage” geleistet werden . Die Konstruktion des Kompasses ist derart , dass die Kompassrichtung zur gleichen Zeit oder danach gelesen werden kann.

Ein Kreiselkompass ist nicht abhängig von Magnetismus, sondern ist ein gyrotol , die eine einmal eingestellte Position im Raum und mit Hilfe behält Präzession nordsuch wird.

Kleine Zirkel , wie sie in Uhren, gebaut werden Smartphones und andere elektronische Geräte in der Regel bestehen aus zwei oder drei Magnetometer , die die Messungen von einem verarbeitet werden Mikroprozessor . Die korrekte Orientierung wird mit Hilfe von berechneten Trigonometrie . GPS – Empfänger mit zwei oder mehr Antennen können auch als Kompass verwendet werden , und liegt im Bereich bis 0,5 ° an Genauigkeit auf.