Параметры моей пушки Гаусса

Admin · 05.01.2018, 17:09

Собрали мы Coil Gun

Нажмите на изображение для увеличения
Название: gauss.jpg
Просмотров: 228
Размер: 48.7 Кб
ID: 4688

Схема пуска пушки Гаусса:
Резистор установлен параллельно конденсатору для его разряда, номинал 100кОм
конденсатор спусковой от 2000 пФ до 0,01мкФ, у меня 2700пФ
Название: схема пуска.jpg
Просмотров: 7188

Размер: 24.4 Кб

Название: схема пуска.jpg
Просмотров: 7188

Размер: 24.4 Кб

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
Название: 1339961041_9.jpg
Просмотров: 5941

Размер: 15.2 Кб

Название: 1339961041_9.jpg
Просмотров: 5941

Размер: 15.2 Кб

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

Admin · 19.02.2018, 13:32

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 1000мкФ

Но 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]

stD · 19.02.2018, 22:29

Шик! Будет элементом умного дома? )))

Admin · 19.02.2018, 22:57

Игрушки в любом доме нужны

sunny · 19.02.2018, 23:01

Пуля дура, картошка наше все )))

19.02.2018, 13:32	#2
Admin 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 1000мкФ Но 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] __________________ Интернет магазин электронных компонентов.

19.02.2018, 22:29	#3
stD 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
Admin Administrator Регистрация: 12.04.2010 Адрес: Москва Сообщений: 9,618 Вес репутации: 9823	Игрушки в любом доме нужны __________________ Интернет магазин электронных компонентов.

19.02.2018, 23:01	#5
sunny 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)