玩具是很多人都知道的食物，但是很多的人不知道一些玩具的使用是有一定的科學(xué)依據(jù)的。下面是網(wǎng)小編為你精心推薦的玩具的科學(xué)原理，希望對(duì)您有所幫助。
玩具應(yīng)用的科學(xué)原理
1.反沖原理：反沖運(yùn)動(dòng)是當(dāng)一個(gè)物體向某一個(gè)方向射出它的一部分時(shí),這個(gè)物體的剩余部分將向相反的方向運(yùn)動(dòng).
2.陀螺原理就是，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來保持方向，制造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量。陀螺儀在工作時(shí)要給它一個(gè)力，使它快速旋轉(zhuǎn)起來，一般能達(dá)到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，可以工作很長時(shí)間。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。
3.不倒翁原理：使重力的作用線偏離支點(diǎn)，使重力對(duì)支點(diǎn)產(chǎn)生力矩，即抵抗力距。由于不倒翁傾斜的角度不斷增大，重力作用線的偏移量隨之增大，抵抗力矩也隨之增大，最終實(shí)現(xiàn)和外力力矩的平衡，不倒翁抵抗外力干擾、保持平衡的能力就是這樣形成的。
4.發(fā)條玩具的原理：里面有彈性鋼卷，可以把動(dòng)力轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能儲(chǔ)存，按按紐后又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
電動(dòng)玩具車科學(xué)原理
普通電動(dòng)玩具車均為單向驅(qū)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中遇到障礙物時(shí)不會(huì)自動(dòng)返回，此時(shí)電機(jī)由于受阻停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變慢而引起電流成倍增大，使電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，很浪費(fèi)電池。本電路可以讓玩具車在遇到‘障礙物時(shí)自動(dòng)返回，因此使流過電機(jī)的電流不致太大，從而保護(hù)了電機(jī)。
本電路由檢測(cè)電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路三部分組成，下面簡述各部分電路的工作原理。
檢測(cè)電路由R1、V3組成，用以檢測(cè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，R1串聯(lián)在電機(jī)電路中，其原理是當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)受阻時(shí)，通過R1的電流增大，當(dāng)R1兩端電壓達(dá)到或超過0.6V時(shí)，三極管V3導(dǎo)通，集電極送出一個(gè)高電平信號(hào)，通過R12送到控制電路，作為控制轉(zhuǎn)向的信號(hào)。改變R1的阻值可以改變電流檢測(cè)的靈敏度，按圖中參數(shù)設(shè)定的動(dòng)作電流是400mA左右，該電流為電機(jī)工作電流的3～4倍。
驅(qū)動(dòng)電路由VA1、VA2、VB1、VB2等組成，屬于雙端平衡方式驅(qū)動(dòng)。其原理是改變A、B驅(qū)動(dòng)端的電壓極性就可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為A負(fù)B正時(shí)，三極管VA1、VA2導(dǎo)通，電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為A正B負(fù)時(shí)，三極管VB1、VB2導(dǎo)通，電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)穩(wěn)定的相反極性的驅(qū)動(dòng)電壓由控制電路供給。
控制電路由三極管V4、V5，V1、V2等組成，其中V4與V5構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，可以從各自的集電極C和D輸出兩個(gè)穩(wěn)定且極性相反的電壓送往驅(qū)動(dòng)電路。V1、V2構(gòu)成閘門電路，它們輪流導(dǎo)通，把換向信號(hào)輪流送到三極管v5、V4的基極，作為雙穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)信號(hào)。該部分電路的工作過程是：假定某時(shí)v5導(dǎo)通，則V4截止，則c處于高電平，D處于低電平。由于V2的基極電阻R7接在C處，故V2截止，而V1的基極電阻R6接在D處，故V1可以導(dǎo)通。當(dāng)換向信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，高電平信號(hào)通過V1輸入V4的基極，從而使V4導(dǎo)通，V5自動(dòng)截止，此刻C處為低電平，D處為高電平，又將使V1截止，而V2可以導(dǎo)通。當(dāng)又一個(gè)換向信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，高電平信號(hào)通過V2輸入V5的基極，又使V5導(dǎo)通，V4截止。整個(gè)電路的工作過程是：當(dāng)電源接通，雙穩(wěn)態(tài)電路將建立一個(gè)穩(wěn)態(tài)，由于V4基極加了延時(shí)電容Cl，將使V5優(yōu)先導(dǎo)通，而V4截止。C處輸出高電平到B處，D處輸出低電平到A處，即B正A負(fù)，電機(jī)正轉(zhuǎn);當(dāng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)受阻，使流過電阻R3的電流增大并達(dá)到一定值時(shí)，V3導(dǎo)通，送出高電平信號(hào)，經(jīng)V1輸入V4基極，使V4導(dǎo)通，而V5自動(dòng)截止，電位變?yōu)镃低D高，即B負(fù)A正，使電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。此后每產(chǎn)生一次換向信號(hào)，均可使電機(jī)改變一次方向，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)換向。電容器C2、C3起延時(shí)作用，可防止V1、V2誤導(dǎo)通。
VA1、VB1選用8550或9012等PNP三極管，VA2、VB2用8050或9013等NPN三極管，其余三極管NPN型可選用9014、1815等，PNP型可選用9015、1015等。圖中電阻阻值是按3V電源計(jì)算的，低至2.2V可正常工作。當(dāng)電源電壓變化較大時(shí)，需適當(dāng)調(diào)整R8、R9和Rl0、Rll的阻值。
兒童遙控玩具車原理
要求
遙控車由遙控器和被遙控器車兩部分組成，其中遙控器上五個(gè)控制鍵控制遙控車的運(yùn)動(dòng)，它們分別是前進(jìn)、后退、加速、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)這五個(gè)功能。遙控器車通過接受遙控器發(fā)來的信號(hào)來完成相應(yīng)的前進(jìn)、后退、加速、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)這五個(gè)動(dòng)作。同時(shí)小車在轉(zhuǎn)向的時(shí)候亮對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向燈。
控制芯片的選擇
SM6136/SM6135是專門為無線電遙控車設(shè)計(jì)的集成電路，性能穩(wěn)定價(jià)格低廉。SM6136芯片把按鍵信息編制成特殊的串行數(shù)字編碼，經(jīng)外圍電路高頻調(diào)制發(fā)射出去。SM6135接收芯片接收經(jīng)外圍線路解調(diào)的編碼信號(hào)，經(jīng)芯片內(nèi)部的解碼電路解碼后，送出相應(yīng)的控制信號(hào)去控制小車的運(yùn)行。SM6136芯片管腳說明如表1所示。SM6135芯片管腳說明如表2所示。
相關(guān)文章：
1.科學(xué)知識(shí)作文:身邊的科學(xué)
2.生活中的科學(xué)小知識(shí)有哪些
3.水的科學(xué)小常識(shí)有哪些
4.各種動(dòng)物的科學(xué)小知識(shí)有哪些
5.關(guān)于科學(xué)知識(shí)作文:小金魚的秘密
