Máy tính vectơ
Máy tính vectơ
Vectơ A
Vectơ B
Hoạt động
Máy tính này dùng để làm gì?
Máy tính này thực hiện các phép toán vectơ bằng cách sử dụng tọa độ cực (độ lớn và góc). Nó được thiết kế cho các ứng dụng cân bằng rôto, trong đó sự mất cân bằng được đo bằng khối lượng tại một vị trí góc cụ thể. Máy tính này giúp kết hợp nhiều phép đo mất cân bằng, xác định vị trí đặt trọng lượng hiệu chỉnh và chuyển đổi giữa các hệ tọa độ.
Định dạng đầu vào
Mỗi vectơ được xác định bởi hai giá trị: khối lượng (tính bằng gam hoặc đơn vị tùy ý) và góc (tính bằng độ từ 0 đến 360). Góc tham chiếu 0° hướng lên trên (vị trí 12 giờ), các góc tăng dần theo chiều kim đồng hồ. Điều này phù hợp với quy ước được sử dụng bởi hầu hết các dụng cụ cân bằng, trong đó điểm tham chiếu pha thường được đánh dấu ở phía trên của rôto.
Hoạt động
- Phép cộng (+) — Kết hợp hai vectơ thành một vectơ kết quả duy nhất. Sử dụng chức năng này khi bạn cần tìm tổng độ mất cân bằng từ nhiều nguồn khác nhau, hoặc để kết hợp hai trọng số hiệu chỉnh thành một.
- Phép trừ (−) — Tính toán hiệu số giữa hai vectơ (A trừ B). Hữu ích để xác định sự mất cân bằng còn lại sau khi hiệu chỉnh.
- Ngược lại (±180°) — Cộng thêm 180° vào góc của vectơ A. Điều này cho bạn vị trí cần đặt trọng số hiệu chỉnh.
- Thang đo (k×) — Nhân khối lượng với hệ số k. Cần thiết khi tính toán lại khối lượng hiệu chỉnh cho bán kính lắp đặt khác nhau: m2 = m1 × (r1 / r2).
- Hệ tọa độ Descartes (X, Y) — Chuyển đổi tọa độ cực sang tọa độ Descartes: X = m × cos(góc), Y = m × sin(góc).
Ứng dụng điển hình
- Cân bằng trên một mặt phẳng duy nhất: Đo độ mất cân bằng, sử dụng chức năng Đối diện để tìm góc hiệu chỉnh, lắp thêm trọng lượng và kiểm tra.
- Kết hợp các trọng lượng: Thay thế hai quả cân hiệu chỉnh đã lắp đặt bằng một quả cân tương đương duy nhất bằng phép cộng.
- Chuyển đổi bán kính: Sử dụng chức năng Cân để tính toán lại khối lượng khi di chuyển trọng lượng hiệu chỉnh đến bán kính khác.
- Chia nhỏ trọng lượng: Khi không thể xác định được góc chính xác, hãy phân bổ khối lượng hiệu chỉnh cho hai cánh quạt liền kề.
Ví dụ 1: Tìm vị trí trọng lượng hiệu chỉnh
Dụng cụ cân bằng cho thấy sự mất cân bằng của... 15 gram ở 72°.
Nhập vectơ A: Khối lượng = 15, Góc = 72
Lựa chọn Ngược lại (±180°) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 15 gram ở 252°
Lắp thêm một quả tạ hiệu chỉnh 15 gram ở vị trí 252° để bù lại sự mất cân bằng.
Nhập vectơ A: Khối lượng = 15, Góc = 72
Lựa chọn Ngược lại (±180°) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 15 gram ở 252°
Lắp thêm một quả tạ hiệu chỉnh 15 gram ở vị trí 252° để bù lại sự mất cân bằng.
Ví dụ 2: Kết hợp hai trọng số thành một
Sau một vài lần cân bằng, bạn đã lắp đặt hai quả cân hiệu chỉnh lên rôto:
5 gam ở 30° and 8 gram ở 75°. Bạn muốn thay thế chúng bằng một quả tạ duy nhất.
Nhập vectơ A: Khối lượng = 5, Góc = 30
Nhập vectơ B: Khối lượng = 8, Góc = 75
Lựa chọn Phép cộng (+) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 12,05 gam ở 57,9°
Tháo cả hai quả cân và lắp một quả cân 12 gram ở góc khoảng 58°. Quả cân đơn này tạo ra hiệu ứng cân bằng tương tự như hai quả cân ban đầu kết hợp.
Nhập vectơ A: Khối lượng = 5, Góc = 30
Nhập vectơ B: Khối lượng = 8, Góc = 75
Lựa chọn Phép cộng (+) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 12,05 gam ở 57,9°
Tháo cả hai quả cân và lắp một quả cân 12 gram ở góc khoảng 58°. Quả cân đơn này tạo ra hiệu ứng cân bằng tương tự như hai quả cân ban đầu kết hợp.
Ví dụ 3: Thay đổi bán kính hiệu chỉnh
Hệ thống cân bằng đã tính toán một sự điều chỉnh là 20 gram với bán kính 100 mm. Tuy nhiên, bạn cần lắp đặt quả cân ở bán kính... 80 mm Do hạn chế về không gian.
Vì hiệu ứng cân bằng phụ thuộc vào tích của khối lượng và bán kính (m × r = hằng số), bạn cần tính lại: k = 100 / 80 = 1,25
Nhập vectơ A: Khối lượng = 20, Góc = (góc hiệu chỉnh của bạn)
Đặt hệ số nhân k = 1,25
Lựa chọn Thang đo (k×) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 25 gram ở cùng một góc
Với bán kính nhỏ hơn 80 mm, bạn cần 25 gram thay vì 20 gram để đạt được hiệu chỉnh tương tự.
Vì hiệu ứng cân bằng phụ thuộc vào tích của khối lượng và bán kính (m × r = hằng số), bạn cần tính lại: k = 100 / 80 = 1,25
Nhập vectơ A: Khối lượng = 20, Góc = (góc hiệu chỉnh của bạn)
Đặt hệ số nhân k = 1,25
Lựa chọn Thang đo (k×) và nhấp vào Tính toán.
Kết quả: 25 gram ở cùng một góc
Với bán kính nhỏ hơn 80 mm, bạn cần 25 gram thay vì 20 gram để đạt được hiệu chỉnh tương tự.
Ví dụ 4: Phân bổ trọng lượng giữa hai lưỡi dao
Sự điều chỉnh cần thiết là 10 gam ở 110°, nhưng bạn chỉ có thể gắn tạ vào cánh quạt ở vị trí 90° and 126° (5 cánh quạt, cách nhau 36°).
Góc hiệu chỉnh 110° nằm giữa hai cánh quạt này. Để tìm ra trọng lượng tác dụng lên mỗi cánh quạt, hãy sử dụng quy tắc đòn bẩy dựa trên khoảng cách góc:
Khoảng cách từ điểm 110° đến cánh quạt ở góc 90° = 20°
Khoảng cách từ điểm 110° đến cánh quạt ở góc 126° = 16°
Tổng góc sải cánh = 36°
Trọng lượng trên lưỡi dao 90°: 10 × (16 / 36) = 4,44 g
Trọng lượng trên lưỡi dao 126°: 10 × (20 / 36) = 5,56 g
Để kiểm chứng, hãy sử dụng phép cộng:
Vectơ A: Khối lượng = 4,44, Góc = 90
Vectơ B: Khối lượng = 5,56, Góc = 126
Kết quả: 10 gam ở 110° — phù hợp với yêu cầu ban đầu.
Góc hiệu chỉnh 110° nằm giữa hai cánh quạt này. Để tìm ra trọng lượng tác dụng lên mỗi cánh quạt, hãy sử dụng quy tắc đòn bẩy dựa trên khoảng cách góc:
Khoảng cách từ điểm 110° đến cánh quạt ở góc 90° = 20°
Khoảng cách từ điểm 110° đến cánh quạt ở góc 126° = 16°
Tổng góc sải cánh = 36°
Trọng lượng trên lưỡi dao 90°: 10 × (16 / 36) = 4,44 g
Trọng lượng trên lưỡi dao 126°: 10 × (20 / 36) = 5,56 g
Để kiểm chứng, hãy sử dụng phép cộng:
Vectơ A: Khối lượng = 4,44, Góc = 90
Vectơ B: Khối lượng = 5,56, Góc = 126
Kết quả: 10 gam ở 110° — phù hợp với yêu cầu ban đầu.
Công thức
Chuyển đổi từ tọa độ cực sang tọa độ Descartes: X = m × cos(a), Y = m × sin(a)Chuyển đổi từ hệ tọa độ Descartes sang hệ tọa độ cực: m = sqrt(X² + Y²), a = atan2(Y, X)
Hiệu chỉnh bán kính: m2 = m1 × (r1 / r2)
Trọng số phân chia: m1 = M × (β / θ), m2 = M × (α / θ), trong đó α và β là khoảng cách góc đến mỗi cánh quạt, θ = α + β
Thể loại: Uncategorized
0 Bình luận