Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat voor soort energietransformaties bevinden zich in een wereldwijd positioneringssysteem?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties die betrokken zijn bij een Global Positioning System (GPS):

1. Bij de GPS -satelliet:

* zonne -energie naar elektrische energie: Zonnepanelen op de satelliet zetten zonlicht om in elektriciteit. Dit voedt de systemen van de satelliet.

* Elektrische energie naar radiogolfenergie: De atoomklokken en zenders van de satelliet gebruiken elektrische energie om precieze radiogolven te genereren. Deze signalen hebben de timinginformatie.

2. Bij de GPS -ontvanger:

* Radiegolfenergie naar elektrische energie: De antenne van de GPS -ontvanger legt de radiogolven vast die door de satellieten worden uitgezonden. Deze golven worden omgezet in elektrische signalen.

* Elektrische energie naar digitaal signaal: De elektrische signalen worden verwerkt door de chip van de ontvanger, die de timinginformatie interpreteert die in de golven is ingebed.

* Digitaal signaal om informatie te positioneren: De ontvanger gebruikt de timinginformatie van meerdere satellieten, samen met de snelheid van het licht, om de locatie van de gebruiker te berekenen.

* Digitaal signaal om weer te geven: De positiegegevens worden weergegeven op het scherm van de ontvanger in verschillende formaten (bijvoorbeeld coördinaten, kaart).

Samenvattend:

De kern -energietransformaties in een GPS -systeem zijn:

* Zonne -energie -> Elektrische energie -> Radiogolfenergie (bij de satelliet)

* Radiogolfenergie -> Elektrische energie -> Digitaal signaal -> Positie -informatie (bij de ontvanger)

Aanvullende opmerkingen:

* De atomaire klokken binnen GPS -satellieten zijn een belangrijk onderdeel, wat uiterst nauwkeurige tijdsignalen oplevert. Deze klokken gebruiken de energieovergangen van atomen om precieze timing te behouden.

* De GPS -ontvanger zelf vereist meestal een kleine hoeveelheid elektrische energie van batterijen of een externe stroombron.

* De betrokken energietransformaties zijn zeer efficiënt, waardoor GPS zeer nauwkeurige locatie -informatie kan bieden.