Предлагаю схему и описание сборки простого одноступенчатого электромагнитного ускорителя (пушки Гаусса) питающегося от сети. В одноступенчатом ускорителе энергия снаряда зависит от многих параметров, таких как его масса и диаметр, энергия конденсаторов, наличие магнитопровода, материал снаряда и т. д. Наш ускоритель будет иметь энергию конденсаторов не более 40Дж, и энергию снаряда менее 1Дж.
Необходимые детали:
Конденсаторы 470мкФ 450В -3 штуки
Силовой тиристор 70TPS12 или 40TPS12 - 1 штука
Резисторы для балласта 6.2К — 8 штук
А также 3 светодиода, 2 кнопки, 1 сетевой переключатель, диод, любой вольтметр и пару метров провода.
О катушке отдельно. Она мотается проводом 0.6мм. Каждый слой необходимо пропитывать цианакриловым клеем. Всего 7 слоев длиной 40мм. Мотается на пластиковой трубке диаметром 7-8мм, отлично подходит трубка от шариковой ручки.
Снаряд - кусок гвоздя, свободно двигающийся по стволу длиной 30мм.
Схема:
Через резистивный балласт и выпрямительный диод происходит заряд конденсаторов C1-C4. Балласт необходим т. к. в начальный момент зарядки сопротивление конденсаторов практически равно нулю. При прямом включении в сеть нагрузка на проводники будет равна нагрузке короткого замыкания, что приведет к выгоранию соединений и срабатыванию защиты от КЗ (если она есть) в распределителе питающей сети.
Переключателем SA1 устройство приводится в готовность. Кнопкой SB1 производится заряд накопителей, степень которого контролируется показаниями вольтметра. Светодиод HL1 показывает наличие подключения к сети, HL2- готовность устройства, HL3- заряд накопителей.
Кнопкой SB2 осуществляется выстрел, посредством соединения 1.5В батарейки с управляющим выводом силового тиристора VS1. При поступлении напряжения на управляющий электрод относительно анода, тиристор открывается и замыкает конденсаторы с катушкой. При протекании тока в катушке создается магнитное поле, которое втягивает снаряд. Когда снаряд находится в середине катушки, энергия запасённая в конденсаторах кончается, магнитное поле прекращается, а снаряд продолжает движение.
Особенности сборки:
Лично я такие схемы собираю не платой, а соединением проводами, т. к. схема простая, а детали большие. Конденсаторы, тиристор и катушку необходимо соединять проводником диаметром не менее 1мм, токи в импульсе могут достигать 300-400А.
С собранным ускорителем я выступал на конкурсах технического творчества. Оба раза взял первые места.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
VS1 | Тиристор | 70TPS12 | 1 | 40TPS12 | Поиск в магазине Отрон | |
Выпрямительный диод | HER307 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
HL1-HL3 | Светодиод | АЛ307БМ | 3 | Поиск в магазине Отрон | ||
С1-С4 | Электролитический конденсатор | 470мкФ 450В | 4 | Поиск в магазине Отрон | ||
Резистор | 30 кОм | 3 | 0,5 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
Резистор | 6.2 кОм | 6 | 1 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
Coil | Катушка индуктивности | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
SA1 | Сетевой переключатель | 1 | Любой на напряжение не менее 220 В | Поиск в магазине Отрон | ||
SB2, SB3 | Кнопка | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
Скачать список элементов (PDF)
Комментарии (16) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
2) Где защита диодами светодиодов от обратного напряжения?
3) Цифровой вольтметр в такую фигню пошло ставить, нужна измерительная головка или аналоговый вольтметр.
4) Тиристор можно включить и без батарейки, модифицировав схему для резистора.
Ramon13,
1) Они заряжаются только до 220 В.
2) Зачем Фигней страдать, и так все работает и не сгорает.
3) Китайский тестер удобнее и даже дешевле...
4) Так не принято. Легко тиристор спалить. Его допустимое напряжение на управляющем всего 1.4В.
2) Тиристор срабатывает не от напряжения, а от тока. Светодиоды не перегорают, а тиристор сгорит? Где логика?
А для себя собираю 3х ступенчатый ускоритель, который готов на 50 процентов, осталось купить датчики и собрать мощный преобразователь, вся силовая часть и часть управления готовы. В итоге выложу статью и насчет него.