Привет, в данной самоделке я покажу процесс создания самой простейшей пушки Гаусса. Пушка Гаусса — это электромагнитный ускоритель масс, за счет электромагнетизма, снаряд и получает кинетическую энергию движения.
Вот что потребуется для создания:
- Дуло, я использую каркас из маркера и 2 шайб (разрезанных, что бы не возникали токи Фуко)
- Обмоточный провод 10 м диаметром 1.2 мм
- Электролитический конденсатор, емкость 3300 мкФ и напряжением 400В
- Тиристор (я использую Т161)
- Снаряд (любой продолговатый предмет, выполненный из стали)
- Источник питания (в моем случаи преобразователь 220 В AC в 400 В DC)
- Кусок фанеры (для подложки)
- Несколько винтов М 5
- Кнопка (тактовая)
- Источник питания (батарейка(для управления логикой)) 4.2 В
- Резистор на 10 Ом
- Несколько кусков провода 2.5 мм
- Стяжки, плоскогубцы, паяльник, припой, отвертка, нож(скальпель)
Вот схема, которую предстоит собрать:
Первое что сделаем, это дуло будущего ускорителя.Как я писал выше в качестве самого каркаса я использую "втулку" из-под маркера, но можно использовать и любой другой НЕМАГНИТНЫЙ материал, в идеале это текстолитовая трубка. Далее разрезаем шайбы и рассверливаем их, что бы они наделись на втулку.
Расстояние между шайбами (а соответственно и длина "намотки") должна быть равна длине снаряда, или быть немного меньшей.
Шайбы можно зафиксировать клеем.
Первым этапом намотаем провод, общая сумма витков должна быть от 140 до 160(в несколько заходов).
Продеваем провод в прорезь в шайбе, и начинаем намотку.
У меня в первом ряде получилось 20 витков.
Так продолжаем до нужного нам числа витков. В итоге у меня получился 121 виток (не рассчитал длину провода :) ).
Но в целом результат сильно не отклонится. Моя обмотка имеет индуктивность 0.07mH и сопротивление 3,61Ом.
Хотя в столь простой системе можно и не придерживаться "четких" цифр.
После того, как закончили намотку, желательно полностью пропитать все витки эпоксидной смолой. Что бы у Вас не получилось так:
После чего зачищаем оба конца провода ножом.
Далее крепим "ствол" на деревянном каркасе и фиксируем кабельными стяжками.
Подготавливаем тиристор и винты М5, и сам конденсатор. "Косу" тиристор, сразу прикручиваем на "-"(катод) конденсатора.
Анод("+") конденсатора сразу "идет" а один из концов обмотки. Для этого, возьмите кусок провода 2.5 квадрата, зачистите изоляцию, облудите конец и согните в виде кольца.
После прикручиваем его уже непосредственно на клемму кондера. Второй конец просто зачистите и соедините
методом "скрутка" (можно и спаять) к любому из концов обмотки.
Затем возьмем еще кусок повода 2.5, зачистим, и соединим 1 конец к аноду тиристора,
А второй конец провода 2.5 соединим с концом обмотки уже самого дула.
Таким образом вся силовая часть собрана.
Теперь дело за малым, собрать управляющую часть схемы и протестировать что же вышло.
Обратите внимание, из общей "косы" тиристора выходит 1 провод небольшого сечения, и из корпуса
самого тиристора еще 1.
Это и есть провода управляющего сигналом.Хотя управляющий всего 1, 2 провод(тот что идет из самой косы) это всего лишь дополнительный вывод катода. Возьмем батарейку, в моем случаи 4.2В (для большинства тиристоров этого напряжения хватает для их открытия, предварительно посмотрите напряжения открытия именно вашего тиристора по "даташиту"), и припаяем(хотя лучше использовать точечную сварку) этот провод к "-" батарейки.
Обратите внимание! Что на минус батарейки припаиваем именно дополнительный катод, то есть провод, который запараллелен к самой косе(выходит из нее).
Возьмите еще один кусочек провода и тактовую кнопку. На первый контакт кнопки припаяем кусок провода, который в дальнейшем пойдет на уже непосредственно управляющий сигнал, а ко второму резистор на 10Ом. Это резистор является токоограничивающем (что бы батарейка сильно "не уставала").
Теперь припаиваем с кнопку с любой стороны к "+" батарейки, я лично припаиваю всегда со стороны резистора.
Ну а свободный конец с кнопки, уже на управляющий электрод тиристора, тот провод, что выходит из корпуса тиристора!
На этом сборка завершена. Немного теории как она работает.
После зарядки конденсатора, вся потенциальная энергия находится в нем (в моем случаи порядка 220Дж). "+" с конденсатора уже находится на одном конце обмотки. Минус же конденсатора "разорван" через тиристор. Что бы тиристор перешел из "закрытого" состояния в открытое (и начал через себя пропускал ток) нужно подать на управляющий сигнал "+" от внешнего источника питания (для этого и используется батарейка).
Когда Вы нажимаете "+" или "отправляете" управляющий сигнал (нажимаете на кнопку) то тиристор начинает пропускать "через себя" ток, и вся емкость разряжается "на обмотку", создается мощное электро магнитное поле, которое и втягивает снаряд.
В качестве источника питания конденсатора, я использую самодельный преобразователь напряжения. Но можно использовать и обычную диодную сборку 220AC to 300V DC(но в таком случаи обязательно использовать последовательно любой балласт, например лампу накаливания).
Средняя скорость порядка 30 м/с.
Всем спасибо за внимание. Удачных самоделок.