05.01.2018, 17:09 | #1 |
Administrator
Регистрация: 12.04.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 9,618
Вес репутации: 9823 |
Как правильно сделать пушку Гаусса
Собрали мы Coil Gun
Схема пуска пушки Гаусса: Резистор установлен параллельно конденсатору для его разряда, номинал 100кОм конденсатор спусковой от 2000 пФ до 0,01мкФ, у меня 2700пФ Схема зарядного устройств для электромагнитной пушки Основана на принципе умножителя и от сети 220в заряжает конденсатор до 400-500в Конденсатор на входе, можно заменить на кондер меньшей емкости, но тогда придется дольше заряжать Я поставил 0,47мкФ х 400в или 1мкФ уже не помню Расчет катушки сделан в программе FEMM Если хотите получить максимальный КПД то, катушку нужно наматывать плотно виток к витку, но в любом случаи число витков и прочие параметры нужно расчитывать в FEMM. Я использовал лакированный провод диаметром 1 мм Конденсаторы использовал от старых компьютерных БП . Для повышения вольтажа спаял их последовательно-параллельно Общая емкость получилась примерно 550-650мкФ Видео тестирования Gauss Gun На видео это первый запуск, еще без тиристора. Дымок это от искры, при замыкании цепи. Теперь об ошибках которые часто допускают при изготовлении пушки Гаусса: 1- Изготовление ствола из любого металла Дело в том что пуля как правило из стали и она намагничивается. А если двигать по трубке магнит , то в трубе возникает электромагнитная индукция которая в свою очередь будет тормозить пулю Наглядный пример снял на видео 2- Изготовление длинного ствола Проблема в том что это не нарезной ствол в котором пуля раскручивается и стабилизируется от вращения в полете И здесь нет пороховых газов, которые в длинном стволе увеличивают скорость пули. Из этого следует, что длинный ствол в электромагнитной пушке, будет оказывать только излишнее сопротивление пуле и уменьшит ее скорость 3- Спусковое устройство Многие ограничиваются одной кнопкой и это тоже ошибка В цепи катушки при выстреле возникают огромные токи, которые быстро убьют контакты кнопки и возникший в катушке ЭДС самоиндукции будет противоположном направлении тормозить пулю. По причине самоиндукции так же нельзя использовать симистор. Нужно использовать тиристор, так как это по сути управляемый диод и через него ток будет протекать только в одну сторону. Еще при использовании тиристора получаем плюс , в том что он закроется сразу как только ток через него будет равен нулю 4- Нельзя без перерасчета катушки в программе Femm, увеличивать или уменьшать емкость конденсаторов 5- Батарейка для управления тиристором. Это не ошибка, но не совсем правильное решение. Достаточно вместо нее, обойтись конденсором 0,001-0,01мкФ 500в и резистором 500кОм схема в начале статьи Тиристор будет открываться коротким импульсом, закрываться при достижении нулевого тока через нагрузку. От батарейки тиристор будет всегда открыт пока нажата кнопка 6- Снаряд для пушки Гаусса, должен быть изготовлен из магнитопроницаемого материала. Самый доступный материал это строительный гвоздь 150мм х 5мм Зазор между стенками ствола и снаряда должен быть минимальным. Чем меньше зазор тем выше КПД Если у Вас есть еще какие либо дополнения или исправления пишите, буду пополнять список |
19.02.2018, 13:32 | #2 |
Administrator
Регистрация: 12.04.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 9,618
Вес репутации: 9823 |
Тестирование разных пуль.
В итоге пришлось пересчитать размер под мою катушку и конденсатор. Что бы улучшить КПД нужно увеличивать размер и массу пули, но при этом будет падать ее скорость. При увеличении размера пули, естественно будет расти энергия пули Вот нашел свою золотую середину. Старался меньше смотреть на КПД и удерживать скорость пули в пределах 30 м/с Так же можно увеличивать емкость конденсатора для улучшения параметров пушки. Параметры моей пушки Гаусса------------------------------------------------------------
Начало расчёта 02/19/18 13:40:29 Конец расчёта 02/19/18 13:42:52 Версия скрипта 122 Общее время, микросекунд = 3050 Интервал расчёта, мкс = 50 Ёмкость конденсатора, мкФ = 650.0 Начальное напряжение, В = 500.0 Общее сопротивление, Ом = 0.608 Внешнее сопротивление, Ом = 0.225 ----- ПРОВОД --------------------------------------------- Сопротивление обмотки, Ом = 0.382 Количество витков = 290 Диаметр провода, мм = 0.95 Общая длина провода, м = 15.5 ----- КАТУШКА -------------------------------------------- Длина катушки, мм = 28.0 Внешний диаметр катушки, мм = 27.0 Индуктивность катушки в старт. позиции, мкГн = 518.6 Толщина щёчек внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Толщина корпуса внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Внутренний диаметр катушки, мм = 7.0 ----- ПУЛЯ -------------------------------------------- Масса пули без оперения, г = 4.44 Длина пули, мм = 29.0 Диаметр пули, мм = 5.0 Глубина отверстия в пуле, мм = 0.0 Диаметр отверстия, мм = 0.00 Масса оперения, г = 0.00 Масса пули вместе с оперением, г = 4.44 Стартовая позиция пули, мм = 3.0 ----- ЭНЕРГИЯ ------------------------------------------ Энергия пули начальная, Дж = 0.0 Энергия пули конечная, Дж = 1.4 Приращение энергии пули, Дж = 1.4 Энергия конденсатора начальная, Дж = 81.3 Энергия конденсатора конечная, Дж = 0.0 Расход энергии конденсатора, Дж = 81.3 Средняя сила, Н = 0.0 КПД, % = 1.75 ------ СКОРОСТЬ ---------------------------------------- Начальная скорость пули, м/с = 0.2 Конечная скорость пули, м/с = 25.3 Максимальная скорость пули, м/с = 29.4 [свернуть] Для сравнения как изменяется скорость и КПД при увеличении пули на 1мм------------------------------------------------------------
Начало расчёта 02/19/18 01:20:45 Конец расчёта 02/19/18 01:23:13 Версия скрипта 122 Общее время, микросекунд = 2950 Интервал расчёта, мкс = 50 Ёмкость конденсатора, мкФ = 650.0 Начальное напряжение, В = 500.0 Общее сопротивление, Ом = 0.608 Внешнее сопротивление, Ом = 0.225 ----- ПРОВОД --------------------------------------------- Сопротивление обмотки, Ом = 0.382 Количество витков = 290 Диаметр провода, мм = 0.95 Общая длина провода, м = 15.5 ----- КАТУШКА -------------------------------------------- Длина катушки, мм = 28.0 Внешний диаметр катушки, мм = 27.0 Индуктивность катушки в старт. позиции, мкГн = 518.5 Толщина щёчек внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Толщина корпуса внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Внутренний диаметр катушки, мм = 7.0 ----- ПУЛЯ -------------------------------------------- Масса пули без оперения, г = 4.29 Длина пули, мм = 28.0 Диаметр пули, мм = 5.0 Глубина отверстия в пуле, мм = 0.0 Диаметр отверстия, мм = 0.00 Масса оперения, г = 0.00 Масса пули вместе с оперением, г = 4.29 Стартовая позиция пули, мм = 3.0 ----- ЭНЕРГИЯ ------------------------------------------ Энергия пули начальная, Дж = 0.0 Энергия пули конечная, Дж = 1.4 Приращение энергии пули, Дж = 1.4 Энергия конденсатора начальная, Дж = 81.3 Энергия конденсатора конечная, Дж = 0.0 Расход энергии конденсатора, Дж = 81.3 Средняя сила, Н = 0.0 КПД, % = 1.71 ------ СКОРОСТЬ ---------------------------------------- Начальная скорость пули, м/с = 0.2 Конечная скорость пули, м/с = 25.5 Максимальная скорость пули, м/с = 29.9 [свернуть] Увеличиваю емкость конденсатора до 1000мкФНо при этом уменьшаю напряжение на конденсаторе до 450В Начало расчёта 02/20/18 16:20:09 Конец расчёта 02/20/18 16:22:55 Версия скрипта 122 Общее время, микросекунд = 3200 Интервал расчёта, мкс = 50 Ёмкость конденсатора, мкФ = 1000.0 Начальное напряжение, В = 450.0 Общее сопротивление, Ом = 0.532 Внешнее сопротивление, Ом = 0.150 ----- ПРОВОД --------------------------------------------- Сопротивление обмотки, Ом = 0.382 Количество витков = 290 Диаметр провода, мм = 0.95 Общая длина провода, м = 15.5 ----- КАТУШКА -------------------------------------------- Длина катушки, мм = 28.0 Внешний диаметр катушки, мм = 27.0 Индуктивность катушки в старт. позиции, мкГн = 514.0 Толщина щёчек внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Толщина корпуса внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Внутренний диаметр катушки, мм = 7.0 ----- ПУЛЯ -------------------------------------------- Масса пули без оперения, г = 4.59 Длина пули, мм = 30.0 Диаметр пули, мм = 5.0 Глубина отверстия в пуле, мм = 0.0 Диаметр отверстия, мм = 0.00 Масса оперения, г = 0.00 Масса пули вместе с оперением, г = 4.59 Стартовая позиция пули, мм = 1.0 ----- ЭНЕРГИЯ ------------------------------------------ Энергия пули начальная, Дж = 0.0 Энергия пули конечная, Дж = 1.6 Приращение энергии пули, Дж = 1.6 Энергия конденсатора начальная, Дж = 101.3 Энергия конденсатора конечная, Дж = 0.0 Расход энергии конденсатора, Дж = 101.3 Средняя сила, Н = 0.0 КПД, % = 1.62 ------ СКОРОСТЬ ---------------------------------------- Начальная скорость пули, м/с = 0.2 Конечная скорость пули, м/с = 26.7 Максимальная скорость пули, м/с = 32.6 -------------------------------------------------------------------- увеличил число витков на 10 Начало расчёта 02/20/18 16:58:06 Конец расчёта 02/20/18 17:00:50 Версия скрипта 122 Общее время, микросекунд = 3250 Интервал расчёта, мкс = 50 Ёмкость конденсатора, мкФ = 1000.0 Начальное напряжение, В = 450.0 Общее сопротивление, Ом = 0.546 Внешнее сопротивление, Ом = 0.150 ----- ПРОВОД --------------------------------------------- Сопротивление обмотки, Ом = 0.396 Количество витков = 300 Диаметр провода, мм = 0.95 Общая длина провода, м = 16.0 ----- КАТУШКА -------------------------------------------- Длина катушки, мм = 28.0 Внешний диаметр катушки, мм = 27.0 Индуктивность катушки в старт. позиции, мкГн = 549.6 Толщина щёчек внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Толщина корпуса внешнего магнитопровода, мм = 0.0 Внутренний диаметр катушки, мм = 7.0 ----- ПУЛЯ -------------------------------------------- Масса пули без оперения, г = 4.59 Длина пули, мм = 30.0 Диаметр пули, мм = 5.0 Глубина отверстия в пуле, мм = 0.0 Диаметр отверстия, мм = 0.00 Масса оперения, г = 0.00 Масса пули вместе с оперением, г = 4.59 Стартовая позиция пули, мм = 1.0 ----- ЭНЕРГИЯ ------------------------------------------ Энергия пули начальная, Дж = 0.0 Энергия пули конечная, Дж = 1.6 Приращение энергии пули, Дж = 1.6 Энергия конденсатора начальная, Дж = 101.3 Энергия конденсатора конечная, Дж = 0.0 Расход энергии конденсатора, Дж = 101.3 Средняя сила, Н = 0.0 КПД, % = 1.61 ------ СКОРОСТЬ ---------------------------------------- Начальная скорость пули, м/с = 0.2 Конечная скорость пули, м/с = 26.6 Максимальная скорость пули, м/с = 33.2 [свернуть] |
19.02.2018, 22:29 | #3 |
Senior Member
Регистрация: 02.04.2012
Адрес: Питер
Сообщений: 1,125
Вес репутации: 1311 |
Шик! Будет элементом умного дома? )))
__________________
istarik.ru |
19.02.2018, 22:57 | #4 |
Administrator
Регистрация: 12.04.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 9,618
Вес репутации: 9823 |
Игрушки в любом доме нужны
|
19.02.2018, 23:01 | #5 |
Senior Member
Регистрация: 22.10.2015
Адрес: Там где сосны и песок
Сообщений: 1,534
Вес репутации: 1601 |
Пуля дура, картошка наше все )))
__________________
Читаю ваши мысли по аватару ... |
Здесь присутствуют: 2 (пользователей: 0 , гостей: 2) | |
|
|