ปืนเกาส์ของฉัน (ปืนเกาส์) ยิงสู่อนาคต: ปืนเกาส์ DIY ปืนเกาส์พร้อมแม่เหล็กถาวร

ก่อนอื่น บรรณาธิการของ Science Debate ขอแสดงความยินดีกับทหารปืนใหญ่และนักจรวดทุกคน! ท้ายที่สุดแล้ววันนี้คือวันที่ 19 พฤศจิกายน - วัน กองกำลังขีปนาวุธและปืนใหญ่ 72 ปีที่แล้ว ในวันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2485 การรุกโต้ตอบของกองทัพแดงระหว่างยุทธการที่สตาลินกราดเริ่มต้นด้วยการเตรียมปืนใหญ่อันทรงพลัง

นั่นคือเหตุผลที่วันนี้เราได้เตรียมสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับปืนใหญ่โดยเฉพาะสำหรับคุณ แต่ไม่ใช่ปืนใหญ่ธรรมดา แต่เป็นปืนใหญ่ Gauss!

ผู้ชาย แม้ว่าเขาจะเป็นผู้ใหญ่แล้ว แต่หัวใจก็ยังคงเป็นเด็กผู้ชาย แต่ของเล่นของเขาเปลี่ยนไป เกมคอมพิวเตอร์กลายเป็นความรอดที่แท้จริงสำหรับผู้ชายที่มีเกียรติซึ่งเล่น "เกมสงคราม" ไม่จบตั้งแต่ยังเป็นเด็กและตอนนี้ก็มีโอกาสที่จะตามทัน

ภาพยนตร์แอคชั่นคอมพิวเตอร์มักมีอาวุธแห่งอนาคตที่คุณไม่พบ ชีวิตจริง- ปืนใหญ่ Gauss ที่มีชื่อเสียงซึ่งสามารถปลูกโดยศาสตราจารย์บ้าๆบอ ๆ หรืออาจพบโดยบังเอิญในพงศาวดารลับ

เป็นไปได้ไหมที่จะได้ปืน Gauss ในชีวิตจริง?

ปรากฎว่ามันเป็นไปได้และการทำก็ไม่ยากอย่างที่คิดเมื่อเห็นแวบแรก เรามาดูกันอย่างรวดเร็วว่าปืน Gauss คืออะไรในความหมายคลาสสิก ปืนเกาส์เป็นอาวุธที่ใช้วิธีการเร่งมวลแม่เหล็กไฟฟ้า

การออกแบบอาวุธที่น่าเกรงขามนี้มีพื้นฐานมาจากโซลินอยด์ซึ่งเป็นขดลวดทรงกระบอกซึ่งความยาวของเส้นลวดหลายครั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นขดลวด เมื่อใช้กระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็กแรงจะเกิดขึ้นในช่องของขดลวด (โซลินอยด์) มันจะดึงกระสุนปืนภายในโซลินอยด์

หากในขณะที่กระสุนปืนมาถึงจุดศูนย์กลาง แรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออก สนามแม่เหล็กจะไม่ป้องกันร่างกายจากการเคลื่อนที่โดยความเฉื่อย และมันจะลอยออกจากขดลวด

ประกอบปืนเกาส์ที่บ้าน

ในการสร้างปืนเกาส์ด้วยมือของเราเอง เราจำเป็นต้องมีตัวเหนี่ยวนำก่อน พันลวดเคลือบลงบนกระสวยอย่างระมัดระวัง โดยไม่โค้งงอแหลมคม เพื่อไม่ให้ฉนวนเสียหายแต่อย่างใด

หลังจากห่อแล้ว ให้เติมกาวซุปเปอร์กาวในชั้นแรก รอจนแห้ง และไปยังชั้นถัดไป ในทำนองเดียวกันคุณต้องม้วน 10-12 ชั้น เราวางคอยล์ที่เสร็จแล้วบนกระบอกอาวุธในอนาคต ควรวางปลั๊กไว้ที่ขอบด้านใดด้านหนึ่ง

เพื่อให้ได้แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่รุนแรง ตัวเก็บประจุแบบแบงค์จึงสมบูรณ์แบบ สามารถปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ได้ในช่วงเวลาสั้นๆ จนกระทั่งกระสุนถึงกลางขดลวด

คุณจะต้องใช้การชาร์จตัวเก็บประจุ ที่ชาร์จ. อุปกรณ์ที่เหมาะสมมีอยู่ในกล้องถ่ายรูปซึ่งใช้ในการผลิตแฟลช แน่นอนว่าเราไม่ได้พูดถึงโมเดลราคาแพงที่เราจะวิเคราะห์ แต่ Kodak แบบใช้แล้วทิ้งจะทำ

นอกจากนี้นอกเหนือจากเครื่องชาร์จและตัวเก็บประจุแล้วยังไม่มีส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นใดอีกด้วย เมื่อแยกชิ้นส่วนกล้อง ระวังอย่าให้ถูกไฟฟ้าช็อต คุณสามารถถอดคลิปแบตเตอรี่ออกจากอุปกรณ์ชาร์จและถอดตัวเก็บประจุออกได้ตามใจชอบ

ดังนั้นคุณต้องเตรียมบอร์ดประมาณ 4-5 แผ่น (เป็นไปได้มากกว่านี้หากต้องการและความสามารถอนุญาต) คำถามในการเลือกตัวเก็บประจุบังคับให้คุณต้องเลือกระหว่างพลังของการยิงกับเวลาในการชาร์จ ความจุของตัวเก็บประจุที่ใหญ่ขึ้นยังต้องใช้เวลานานกว่า ส่งผลให้อัตราการยิงลดลง ดังนั้นคุณจะต้องหาทางประนีประนอม

องค์ประกอบ LED ที่ติดตั้งบนวงจรการชาร์จจะส่งสัญญาณพร้อมไฟว่าถึงระดับการชาร์จที่ต้องการแล้ว แน่นอนคุณสามารถเชื่อมต่อวงจรการชาร์จเพิ่มเติมได้ แต่อย่าหักโหมจนเกินไปเพื่อไม่ให้ทรานซิสเตอร์ไหม้บนบอร์ดโดยไม่ตั้งใจ ในการคายประจุแบตเตอรี่ วิธีที่ดีที่สุดคือติดตั้งรีเลย์เพื่อความปลอดภัย

เราเชื่อมต่อวงจรควบคุมเข้ากับแบตเตอรี่ผ่านปุ่มชัตเตอร์และวงจรควบคุมเข้ากับวงจรระหว่างคอยล์และตัวเก็บประจุ ในการยิงกระสุน คุณต้องจ่ายพลังงานให้กับระบบ และหลังจากสัญญาณไฟแล้ว ให้ชาร์จอาวุธ ปิดไฟ เล็งแล้วยิง!

หากกระบวนการนี้ทำให้คุณหลงใหล แต่พลังที่ได้ยังไม่เพียงพอ คุณสามารถเริ่มสร้างปืน Gauss แบบหลายขั้นตอนได้ เพราะนั่นคือสิ่งที่ควรจะเป็น

สวัสดีเพื่อน! แน่นอนว่าบางท่านคงเคยอ่านหรือเจอเครื่องเร่งแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ Gauss ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ "Gauss Gun" มาก่อนแล้ว

ปืนเกาส์แบบดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวเก็บประจุความจุสูงที่หายากหรือค่อนข้างแพง และยังต้องมีการเดินสายไฟ (ไดโอด ไทริสเตอร์ ฯลฯ) เพื่อชาร์จและยิงอย่างเหมาะสม นี่อาจเป็นเรื่องยากสำหรับผู้ที่ไม่เข้าใจอะไรเกี่ยวกับวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ แต่ความปรารถนาที่จะทดลองไม่อนุญาตให้พวกเขานั่งนิ่ง ในบทความนี้ฉันจะพยายามพูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานของปืนและวิธีประกอบตัวเร่งความเร็ว Gauss ที่เรียบง่ายที่สุด

ส่วนหลักของปืนคือคอยล์ ตามกฎแล้ว มันถูกพันอย่างอิสระบนแท่งแม่เหล็กที่ไม่ใช่อิเล็กทริกบางชนิดซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกระสุนปืนเล็กน้อย ในการออกแบบที่เสนอขดลวดสามารถพัน "ด้วยตา" ได้เนื่องจากหลักการทำงานไม่อนุญาตให้มีการคำนวณใด ๆ ก็เพียงพอที่จะรับลวดทองแดงหรืออลูมิเนียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2-1 มม. ในสารเคลือบเงาหรือฉนวนซิลิโคนและหมุน 150-250 รอบบนกระบอกเพื่อให้ความยาวม้วนของหนึ่งแถวอยู่ที่ประมาณ 2-3 ซม. คุณยังสามารถ ใช้โซลินอยด์สำเร็จรูป

เมื่อผ่าน กระแสไฟฟ้าสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นผ่านขดลวด พูดง่ายๆคือขดลวดจะกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดึงกระสุนปืนเหล็กและเพื่อไม่ให้มันอยู่ในขดลวดในขณะที่มันเข้าสู่โซลินอยด์คุณเพียงแค่ต้องปิดแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบัน

ในปืนคลาสสิก สามารถทำได้โดยการคำนวณที่แม่นยำ การใช้ไทริสเตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ ที่จะ "ตัด" ชีพจรในช่วงเวลาที่เหมาะสม เราจะทำลายโซ่ตรวนนั้น “เมื่อมันได้ผล” สำหรับการฉีกขาดฉุกเฉิน วงจรไฟฟ้าในชีวิตประจำวันมีการใช้ฟิวส์ซึ่งสามารถใช้ในโครงการของเราได้ แต่แนะนำให้แทนที่ด้วยหลอดไฟจากพวงมาลัยต้นคริสต์มาส ได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟแรงดันต่ำ ดังนั้นเมื่อจ่ายไฟจากเครือข่าย 220V ไฟจะไหม้และตัดวงจรทันที

อุปกรณ์ที่เสร็จสมบูรณ์ประกอบด้วยสามส่วนเท่านั้น: คอยล์, สายเคเบิลเครือข่ายและหลอดไฟที่ต่ออนุกรมกับคอยล์

หลายคนยอมรับว่าการใช้ปืนในรูปแบบนี้ไม่สะดวกและไม่สวยงามอย่างยิ่ง และบางครั้งก็อันตรายมากด้วย ดังนั้นฉันจึงติดตั้งอุปกรณ์บนไม้อัดชิ้นเล็กๆ ฉันติดตั้งขั้วต่อแยกต่างหากสำหรับคอยล์ ทำให้สามารถเปลี่ยนโซลินอยด์และทดลองได้อย่างรวดเร็ว ตัวเลือกที่แตกต่างกัน. สำหรับหลอดไฟฉันติดตั้งตะปูแบบบางสองอัน ปลายสายไฟของหลอดไฟพันไว้รอบๆ ดังนั้นหลอดไฟจึงเปลี่ยนเร็วมาก โปรดทราบว่าตัวขวดนั้นอยู่ในรูที่ทำขึ้นเป็นพิเศษ

ความจริงก็คือเมื่อมีการยิงภาพ จะเกิดแสงวาบขนาดใหญ่และประกายไฟ ดังนั้นผมคิดว่าจำเป็นต้องขยับ "กระแส" นี้ลงเล็กน้อย

ความเร็วในการดีดออกของกระสุนปืนที่นี่ค่อนข้างสูง แต่ก็ทะลุกระดาษได้ยาก บางครั้งกระสุนเหล็กก็ถูกผลักเข้าไปในโฟม

ข้อมูลนี้จัดทำขึ้นเพื่อการศึกษาเท่านั้น!
ผู้ดูแลเว็บไซต์จะไม่รับผิดชอบ ผลที่ตามมาที่เป็นไปได้การใช้ข้อมูลที่ให้ไว้

ตัวเก็บประจุแบบชาร์จไฟ ร้ายแรงอันตราย!

ปืนแม่เหล็กไฟฟ้า (ปืนเกาส์, อังกฤษ. ปืนคอยล์) ในเวอร์ชันคลาสสิกคืออุปกรณ์ที่ใช้คุณสมบัติของเฟอร์โรแมกเนติกเพื่อดึงเข้าไปในบริเวณที่มีความแข็งแกร่งยิ่งขึ้น สนามแม่เหล็กเพื่อเร่ง "กระสุนปืน" แบบเฟอร์โรแมกเนติก

ปืนเกาส์ของฉัน:
มุมมองจากด้านบน:


มุมมองด้านข้าง:


1 - ขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อรีโมตรีลีส
2 - สวิตช์ "การชาร์จแบตเตอรี่/งาน"
3 - ขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อกับการ์ดเสียงคอมพิวเตอร์
4 - สวิตช์ประจุ / ช็อตของตัวเก็บประจุ
5 - ปุ่มปลดตัวเก็บประจุฉุกเฉิน
6 - ไฟแสดง "การชาร์จแบตเตอรี่"
7 - ตัวบ่งชี้ "งาน"
8 - ตัวบ่งชี้ "ประจุของตัวเก็บประจุ"
9 - ตัวบ่งชี้ "ช็อต"

แผนผังส่วนกำลังของปืน Gauss:

1 - ลำต้น
2 - ไดโอดป้องกัน
3 - คอยล์
4 - ไฟ LED IR
5 - โฟโต้ทรานซิสเตอร์ IR

องค์ประกอบการออกแบบหลักของปืนแม่เหล็กไฟฟ้าของฉัน:
แบตเตอรี่ -
ฉันใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสองก้อน ซันโย UR18650A 18650 จากแล็ปท็อปที่มีความจุ 2150 mAh เชื่อมต่อเป็นอนุกรม:
...
แรงดันไฟฟ้าคายประจุสูงสุดของแบตเตอรี่เหล่านี้คือ 3.0 V

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าสำหรับวงจรควบคุมการจ่ายไฟ -
แรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จะจ่ายให้กับตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพบนชิป 34063 ซึ่งจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 14 V จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังตัวแปลงเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุและเสถียรที่ 5 V โดยชิป 7805 ถึง จ่ายไฟให้วงจรควบคุม

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าสำหรับชาร์จตัวเก็บประจุ -
เพิ่มตัวแปลงตามตัวจับเวลา 7555 และ มอสเฟต-ทรานซิสเตอร์ ;
- นี้ เอ็น-ช่อง มอสเฟต- ทรานซิสเตอร์ในตัวเครื่อง ถึง-247โดยมีแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายเดรนสูงสุดที่อนุญาต วีดีเอส= 500 โวลต์ กระแสเดรนเดรนสูงสุด ฉันดี= 56 แอมแปร์ และความต้านทานต่อท่อระบายน้ำในสภาวะเปิดโดยทั่วไป RDS (เปิด)= 0.33 โอห์ม

ความเหนี่ยวนำของโช้คคอนเวอร์เตอร์ส่งผลต่อการทำงาน:
ความเหนี่ยวนำต่ำเกินไปกำหนดอัตราการชาร์จต่ำของตัวเก็บประจุ
ค่าความเหนี่ยวนำสูงเกินไปอาจนำไปสู่ความอิ่มตัวของแกนกลางได้

เป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ ( วงจรออสซิลเลเตอร์) สำหรับตัวแปลง ( เพิ่มตัวแปลง) คุณสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ (เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ยอดนิยม อาร์ดูโน่) ซึ่งจะอนุญาตให้ใช้การปรับความกว้างพัลส์ (PWM, พีเอ็มดับเบิลยู) เพื่อควบคุมรอบการทำงานของพัลส์

ตัวเก็บประจุ (ฝาคอยล์ (acitor)) -
ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์
ก่อนหน้านี้ฉันใช้ตัวเก็บประจุ K50-17 จากแฟลชภายนอกของโซเวียตที่มีความจุ 800 μFสำหรับแรงดันไฟฟ้า 300 V:

ในความคิดของฉันข้อเสียของตัวเก็บประจุนี้คือแรงดันไฟฟ้าต่ำ กระแสรั่วไหลเพิ่มขึ้น (นำไปสู่การชาร์จนานขึ้น) และอาจเพิ่มความจุได้
ดังนั้นฉันจึงเปลี่ยนมาใช้ตัวเก็บประจุสมัยใหม่ที่นำเข้า:

สัมวาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 450 V ที่มีความจุ 220 μF series HC. HC- นี่คือตัวเก็บประจุแบบมาตรฐาน สัมวาและยังมีซีรีส์อื่นๆ ได้แก่ เขา- ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น เอช.เจ.- มีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น

พีอีซีสำหรับแรงดันไฟฟ้า 400 V ที่มีความจุ 150 μF
ฉันยังทดสอบตัวเก็บประจุตัวที่สามด้วยแรงดันไฟฟ้า 400 V ที่มีความจุ 680 μF ซึ่งซื้อจากร้านค้าออนไลน์ dx.com -

ในที่สุดฉันก็ตัดสินใจใช้ตัวเก็บประจุ พีอีซี สำหรับแรงดันไฟฟ้า 400 V ที่มีความจุ 150 μF.

สำหรับตัวเก็บประจุ ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่ากัน ( ESR).

สวิตช์ -
สวิตช์ไฟ เอส.เอ.ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนตัวเก็บประจุที่มีประจุ คต่อรีล ล:

ไทริสเตอร์หรือ ไอจีบีที-ทรานซิสเตอร์:

ไทริสเตอร์ -
ฉันใช้พาวเวอร์ไทริสเตอร์ ТЧ125-9-364 พร้อมการควบคุมแคโทด
รูปร่าง

ขนาด

- ไทริสเตอร์พินความเร็วสูง: “125” หมายถึงกระแสที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่อนุญาต (125 A) "9" หมายถึงคลาสของไทริสเตอร์ กล่าวคือ ซ้ำ แรงดันอิมพัลส์หลายร้อยโวลต์ (900 โวลต์)

การใช้ไทริสเตอร์เป็นคีย์จำเป็นต้องเลือกความจุของธนาคารตัวเก็บประจุเนื่องจากพัลส์กระแสที่ยืดเยื้อจะนำไปสู่การหดตัวของกระสุนปืนที่ผ่านจุดศูนย์กลางของคอยล์กลับ - " ดูดกลับ ผล".

ทรานซิสเตอร์ IGBT -
ใช้เป็นกุญแจ ไอจีบีที-ทรานซิสเตอร์ไม่เพียงแต่ช่วยให้ปิดเท่านั้น แต่ยังเปิดวงจรคอยล์อีกด้วย ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้า (และสนามแม่เหล็กของขดลวด) ถูกรบกวนหลังจากที่กระสุนปืนผ่านศูนย์กลางของขดลวด มิฉะนั้น กระสุนปืนจะถูกดึงกลับเข้าไปในขดลวดและทำให้ช้าลง แต่การเปิดวงจรคอยล์ (กระแสในคอยล์ลดลงอย่างรวดเร็ว) ทำให้เกิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงบนคอยล์ตามกฎหมาย การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า$u_L = (L ((di_L) \โอเวอร์ (dt)) )$. เพื่อปกป้องกุญแจ -ไอจีบีที-ทรานซิสเตอร์ ต้องใช้องค์ประกอบเพิ่มเติม:

วีดีทีวี- ไดโอด ( ไดโอดทีวีเอส) สร้างเส้นทางสำหรับกระแสในคอยล์เมื่อกุญแจถูกเปิด และลดแรงดันไฟกระชากเฉียบพลันบนคอยล์
รดิส- ตัวต้านทานการคายประจุ ( ตัวต้านทานการปลดปล่อย) - ให้การลดทอนของกระแสในขดลวด (ดูดซับพลังงานของสนามแม่เหล็กของขดลวด)
ซีอาร์เอสตัวเก็บประจุปราบปรามเสียงเรียกเข้า) ป้องกันการเกิดพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินบนคีย์ (สามารถเสริมด้วยตัวต้านทานขึ้นรูปได้ RC-snubber)

ฉันใช้ ไอจีบีที-ทรานซิสเตอร์ IRG48BC40Fจากซีรีส์ยอดนิยม ไออาร์จี4.

คอยล์ -
ขดลวดพันบนโครงพลาสติกด้วยลวดทองแดง ความต้านทานโอห์มมิกของคอยล์คือ 6.7 โอห์ม ความกว้างของการพันหลายชั้น (เป็นกลุ่ม) $b$ เท่ากับ 14 มม. มีประมาณ 30 รอบในหนึ่งชั้น รัศมีสูงสุดประมาณ 12 มม. รัศมีขั้นต่ำ $D$ ประมาณ 8 มม. ( รัศมีเฉลี่ย$a$ - ประมาณ 10 มม. ความสูง $c$ - ประมาณ 4 มม.) เส้นผ่านศูนย์กลางลวด - ประมาณ 0.25 มม.
ไดโอดต่อขนานกับขดลวด UF5408 (ไดโอดปราบปราม) (กระแสพีค 150 A, แรงดันย้อนกลับพีค 1,000 V) หน่วงพัลส์แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองเมื่อกระแสในขดลวดถูกขัดจังหวะ

บาร์เรล -
ทำจากตัวปากกาลูกลื่น

กระสุนปืน -
พารามิเตอร์ของกระสุนปืนทดสอบคือชิ้นส่วนของตะปูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลางลำกล้อง ~ 6 มม.) และความยาว 2 ซม. (ปริมาตรของกระสุนปืนคือ 0.256 ซม. 3 และมวล $m$ = 2 กรัม ถ้าเอาความหนาแน่นของเหล็กเป็น 7.8 g/cm 3 ) ฉันคำนวณมวลโดยจินตนาการว่ากระสุนปืนเป็นผลรวมของกรวยและทรงกระบอก

วัสดุกระสุนปืนจะต้องเป็น แม่เหล็กไฟฟ้า.
นอกจากนี้วัสดุกระสุนปืนก็ควรมีมากเช่นกัน เกณฑ์ความอิ่มตัวของแม่เหล็กสูง - ค่าการเหนี่ยวนำความอิ่มตัว $B_s$. หนึ่งใน ตัวเลือกที่ดีที่สุดเป็นเหล็กแม่เหล็กอ่อนธรรมดา (เช่น เหล็กไม่แข็งธรรมดา St. 3 - St. 10) ที่มีการเหนี่ยวนำความอิ่มตัว 1.6 - 1.7 เทสลา เล็บทำจากคาร์บอนต่ำและไม่ผ่านการบำบัดความร้อน ลวดเหล็ก(เกรดเหล็ก St. 1 KP, St. 2 KP, St. 3 PS, St. 3 KP)
การกำหนดเหล็ก:
ศิลปะ.- เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดา
0 - 10 - เปอร์เซ็นต์คาร์บอนเพิ่มขึ้น 10 เท่า เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น การเหนี่ยวนำความอิ่มตัว $B_s$ จะลดลง

และมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือโลหะผสม” เพอร์เมนดูร์" แต่มันแปลกเกินไปและมีราคาแพง โลหะผสมนี้ประกอบด้วยโคบอลต์ 30-50% วานาเดียม 1.5-2% และส่วนที่เหลือเป็นเหล็ก Permendur มีการเหนี่ยวนำความอิ่มตัวสูงสุด $B_s$ ของเฟอร์โรแม่เหล็กที่รู้จักทั้งหมดสูงถึง 2.43 Tesla

เป็นที่พึงประสงค์ว่าวัสดุกระสุนปืนมีมากเช่นกัน การนำไฟฟ้าต่ำ. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ากระแสเอ็ดดี้ที่เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กสลับในแกนนำทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน

ดังนั้นฉันจึงทดสอบแท่งเฟอร์ไรต์ ( แกนเฟอร์ไรต์) นำมาจากตัวเหนี่ยวนำจากเมนบอร์ด:

คอยล์ที่คล้ายกันนี้พบได้ในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ด้วย:

ลักษณะของขดลวดแกนเฟอร์ไรต์:

วัสดุก้าน (อาจเป็นนิกเกิล-สังกะสี ( นิ-สังกะสี) (ผงเฟอร์ไรต์แบบอะนาล็อกของแบรนด์ในประเทศ NN/VN) คือ อิเล็กทริกซึ่งช่วยลดการเกิดกระแสน้ำวน แต่ข้อเสียของเฟอร์ไรต์คือการเหนี่ยวนำความอิ่มตัวต่ำ $B_s$ ~ 0.3 เทสลา
ความยาวของแท่งคือ 2 ซม.:

ความหนาแน่นของเฟอร์ไรต์นิกเกิล-ซิงค์คือ $\rho$ = 4.0 ... 4.9 g/cm 3

แรงโน้มถ่วงแบบกระสุนปืน
การคำนวณแรงที่กระทำต่อกระสุนปืนในปืนเกาส์คือ ซับซ้อนงาน.

สามารถยกตัวอย่างการคำนวณแรงแม่เหล็กไฟฟ้าได้หลายตัวอย่าง

แรงดึงดูดของเฟอร์โรแมกเน็ตต่อคอยล์โซลินอยด์ที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติก (เช่น อาร์เมเจอร์รีเลย์ของคอยล์) ถูกกำหนดโดยนิพจน์ $F = (((((w I))^2) \mu_0 S) \over (2 ((\delta)^ 2)))$ โดยที่ $w$ คือจำนวนรอบในขดลวด $I$ คือกระแสในขดลวดขดลวด $S$ คือหน้าตัด พื้นที่ของแกนคอยล์ $\delta$ คือระยะห่างจากแกนคอยล์ถึงชิ้นที่ดึงดูด ในกรณีนี้เราละเลยความต้านทานแม่เหล็กของเฟอร์ริกแม่เหล็กในวงจรแม่เหล็ก

แรงที่ดึงแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเน็ตเข้าไปในสนามแม่เหล็กของขดลวดไร้แกนจะได้มาจาก $F = ((w I) \over 2) ((d\Phi) \over (dx))$
ในสูตรนี้ $((d\Phi) \over (dx))$ คืออัตราการเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กคอยล์ $\Phi$ เมื่อเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนเฟอร์โรแม่เหล็กไปตามแกนของคอยล์ (เปลี่ยนพิกัด $x$) ค่านี้ค่อนข้างคำนวณยาก สูตรข้างต้นสามารถเขียนใหม่เป็น $F = (((I)^2) \over 2) ((dL) \over (dx))$ โดยที่ $((dL) \over (dx))$ คืออัตรา ของความเหนี่ยวนำการเปลี่ยนแปลงของคอยล์ $L$

ขั้นตอนการยิงกระสุนจากปืนเกาส์
ก่อนที่จะทำการยิงจะต้องชาร์จตัวเก็บประจุด้วยแรงดันไฟฟ้า 400 V ในการดำเนินการนี้ให้เปิดสวิตช์ (2) และเลื่อนสวิตช์ (4) ไปที่ตำแหน่ง "CHARGE" เพื่อระบุแรงดันไฟฟ้า ตัวบ่งชี้ระดับจากเครื่องบันทึกเทปโซเวียตเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า สำหรับการคายประจุตัวเก็บประจุฉุกเฉินโดยไม่ต้องต่อคอยล์จะใช้ตัวต้านทาน 6.8 kOhm ที่มีกำลัง 2 W เชื่อมต่อโดยใช้สวิตช์ (5) กับตัวเก็บประจุ ก่อนทำการยิง คุณต้องเลื่อนสวิตช์ (4) ไปที่ตำแหน่ง “SHOT” เพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการตีกลับของหน้าสัมผัสต่อการก่อตัวของพัลส์ควบคุม ปุ่ม "ช็อต" จึงเชื่อมต่อกับวงจรป้องกันการสะท้อนบนรีเลย์สวิตช์และไมโครวงจร 74HC00N. จากเอาต์พุตของวงจรนี้ สัญญาณจะทริกเกอร์อุปกรณ์แบบช็อตเดียว ซึ่งสร้างพัลส์เดียวที่มีระยะเวลาที่ปรับได้ พัลส์นี้มาถึงผ่านออปโตคัปเปลอร์ พีซี817ไปยังขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงพัลส์ซึ่งให้การแยกกระแสไฟฟ้าของวงจรควบคุมจากวงจรกำลัง พัลส์ที่สร้างขึ้นบนขดลวดทุติยภูมิจะเปิดไทริสเตอร์และตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยผ่านเข้าไปในขดลวด

กระแสที่ไหลผ่านขดลวดในระหว่างการคายประจุจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ดึงเข้าไปในโพรเจกไทล์เฟอร์โรแมกเนติกและทำให้โพรเจกไทล์บางส่วน ความเร็วเริ่มต้น. หลังจากออกจากถังกระสุนปืนยังคงบินต่อไปตามแรงเฉื่อย ควรคำนึงว่าหลังจากที่กระสุนปืนผ่านศูนย์กลางของขดลวดสนามแม่เหล็กจะทำให้กระสุนปืนช้าลงดังนั้นกระแสพัลส์ในขดลวดไม่ควรยืดเยื้อมิฉะนั้นจะทำให้ความเร็วเริ่มต้นลดลง ของกระสุนปืน

หากต้องการควบคุมช็อตจากระยะไกล ให้เชื่อมต่อปุ่มเข้ากับขั้วต่อ (1):

การกำหนดความเร็วที่กระสุนปืนออกจากลำกล้อง
เมื่อยิง ความเร็วและพลังงานของปากกระบอกปืนจะขึ้นอยู่กับอย่างมาก จากตำแหน่งเริ่มต้นของกระสุนปืนในท้ายรถ
ในการกำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดจำเป็นต้องวัดความเร็วที่กระสุนปืนออกจากกระบอกปืน สำหรับสิ่งนี้ฉันใช้เครื่องวัดความเร็วแสง - เซ็นเซอร์ออปติคัลสองตัว (ไฟ LED IR วีดี1, วีดี2+ โฟโต้ทรานซิสเตอร์ IR วีที1, วีที2) วางอยู่ในท้ายรถโดยให้ห่างจากกัน $l$ = 1 ซม. เมื่อทำการบิน กระสุนปืนจะปกคลุมโฟโตทรานซิสเตอร์จากการแผ่รังสีของ LED และตัวเปรียบเทียบบนชิป LM358Nสร้างสัญญาณดิจิทัล:

เมื่อฟลักซ์แสงของเซ็นเซอร์ 2 (ใกล้กับขดลวดมากที่สุด) ถูกบัง สีแดง (" สีแดง") LED และเมื่อเซ็นเซอร์ 1 ถูกบล็อก - สีเขียว (" สีเขียว").

สัญญาณนี้จะถูกแปลงเป็นระดับหนึ่งในสิบของโวลต์ (ตัวหารจากตัวต้านทาน R1,R3และ R2,R4) และป้อนเข้ากับอินพุตเชิงเส้น (ไม่ใช่ไมโครโฟน!) สองช่องของการ์ดเสียงคอมพิวเตอร์โดยใช้สายเคเบิลที่มีปลั๊กสองตัว - ปลั๊กที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อ Gaussian และปลั๊กที่เสียบเข้ากับซ็อกเก็ตของการ์ดเสียงคอมพิวเตอร์:
ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า:


ซ้าย- ช่องซ้าย; ขวา- ช่องขวา; จีเอ็นดี- "โลก"

ปลั๊กเชื่อมต่อกับปืน:

5 - ช่องซ้าย; 1 - ช่องทางขวา; 3 - "พื้นดิน"
ปลั๊กเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์:

1 - ช่องซ้าย; 2 - ช่องขวา; 3 - "พื้นดิน"

สะดวกในการใช้งานสำหรับการประมวลผลสัญญาณ โปรแกรมฟรี ความกล้า().
เนื่องจากในแต่ละช่องอินพุตของการ์ดเสียง ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับส่วนที่เหลือของวงจร ดังนั้นอินพุตของการ์ดเสียงจึงเป็นจริง อาร์.ซี.-chain และสัญญาณที่คอมพิวเตอร์บันทึกมีรูปแบบเรียบ:


จุดลักษณะบนกราฟ:
1 - การบินของส่วนหน้าของเซ็นเซอร์ผ่านกระสุนปืน 1
2 - การบินของส่วนหน้าของเซ็นเซอร์ผ่านกระสุนปืน 2
3 - การบินของส่วนหลังของเซ็นเซอร์ผ่านกระสุนปืน 1
4 - การบินของส่วนหลังของเซ็นเซอร์ผ่านกระสุนปืน 2
ฉันกำหนดความเร็วเริ่มต้นของกระสุนปืนด้วยความแตกต่างของเวลาระหว่างจุดที่ 3 และ 4 โดยคำนึงถึงระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์คือ 1 ซม.
ในตัวอย่างที่ให้มา ด้วยความถี่ในการแปลงเป็นดิจิทัล $f$ = 192000 Hz สำหรับจำนวนตัวอย่าง $N$ = 160 ความเร็วของกระสุนปืน $v = ((l f) \over (N)) = ((1920) \over 160 )$ เท่ากับ 12 เมตร/วินาที

ความเร็วของกระสุนปืนที่ออกจากลำกล้องขึ้นอยู่กับตำแหน่งเริ่มต้นในลำกล้อง ซึ่งระบุโดยการเคลื่อนตัวของส่วนหลังของกระสุนปืนจากขอบลำกล้อง $\Delta$:

สำหรับความจุของแบตเตอรี่แต่ละอัน $C$ ตำแหน่งกระสุนที่เหมาะสมที่สุด ($\Delta$ value) จะแตกต่างกัน

สำหรับกระสุนปืนที่อธิบายไว้ข้างต้นและความจุของแบตเตอรี่ 370 uF ฉันได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

ด้วยความจุของแบตเตอรี่ 150 µF ผลลัพธ์มีดังนี้:

ความเร็วกระสุนปืนสูงสุดคือ $v$ = 21.1 m/s (ที่ $\Delta$ = 10 มม.) ซึ่งสอดคล้องกับพลังงานที่ ~ 0.5 จ -

เมื่อทำการทดสอบโพรเจกไทล์ของแท่งเฟอร์ไรต์ ปรากฎว่าต้องใช้ตำแหน่งที่ลึกกว่ามากในลำกล้อง (ค่า $\Delta$ ที่ใหญ่กว่ามาก)

กฎหมายปืน
ในสาธารณรัฐเบลารุส ผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานปากกระบอกปืน ( พลังงานปากกระบอกปืน) ไม่เกิน 3 เจ ซื้อโดยไม่ได้รับอนุญาตอย่างเหมาะสมและไม่ได้ลงทะเบียน
ใน สหพันธรัฐรัสเซียผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานปากกระบอกปืน น้อยกว่า 3 เจ ไม่ถือเป็นอาวุธ
ในสหราชอาณาจักร ผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานจากปากกระบอกปืนไม่ถือเป็นอาวุธ ไม่เกิน 1.3 เจ

การหาค่ากระแสประจุของตัวเก็บประจุ
ในการหากระแสคายประจุสูงสุดของตัวเก็บประจุ คุณสามารถใช้กราฟของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุระหว่างการคายประจุ ในการทำเช่นนี้คุณสามารถเชื่อมต่อกับตัวเชื่อมต่อที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุซึ่งลดลง $n$ = 100 เท่าผ่านตัวแบ่ง กระแสประจุของตัวเก็บประจุ $i = (n) \cdot (C \cdot ((du) \over (dt))) = (((m_u) \over (m_t)) C tg \alpha)$ โดยที่ $\alpha$ - มุมเอียงของเส้นสัมผัสเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่จุดที่กำหนด
นี่คือตัวอย่างของกราฟแรงดันดิสชาร์จบนตัวเก็บประจุ:

ในตัวอย่างนี้ $C$ = 800 µF, $m_u$ = 1 V/div, $m_t$ = 6.4 ms/div, $\alpha$ = -69.4°, $tg\alpha = -2 .66 $ ซึ่งสอดคล้องกัน ถึงกระแสที่จุดเริ่มต้นของการคายประจุ $i = (100) \cdot (800) \cdot (10^(-6)) \cdot (1 \over (6.4 \cdot (10^(-3) ))) \cdot (-2.66) = -33.3$ แอมแปร์

ยังมีต่อ

1. บทนำ.

ในบทความนี้ ผมจะอธิบายเครื่องขว้างแม่เหล็กไฟฟ้าต้นแบบเครื่องแรกของฉัน EM-1 ซึ่งประกอบมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว สำหรับผู้ที่ไม่สนใจวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์ หลักการทำงาน ฯลฯ คุณสามารถข้ามทุกสิ่งที่เขียนไว้ด้านล่างและตรงไปที่ส่วนที่ 3 และ 4 ซึ่งมีรูปถ่ายของอุปกรณ์และวิดีโอ

จุดประสงค์ของการสร้าง EM-1 คือ:

1. ประกอบโครงสร้างอัตโนมัติไว้ในตัวเครื่องเดียว
   ปืนยิงรุ่นก่อนหน้าของฉันทั้งหมดประกอบขึ้นจากส่วนประกอบแต่ละชิ้นและดูเหมือนกองแผงวงจรที่เชื่อมต่อกันด้วยสายไฟ (ดูรูปที่ 1) สิ่งนี้ไม่เพียงไม่สะดวกในระหว่างการทดลองเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายอีกด้วย - ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ เลยในการเกี่ยวบางสิ่งโดยไม่ตั้งใจและโดนไฟฟ้าแรงสูงหรือเผากระดานอันใดอันหนึ่งโดยทำให้บางสิ่งลัดวงจรโดยไม่ตั้งใจ (มีกรณีเช่นนี้) การชาร์จจากเครือข่ายซึ่งมักใช้ในการออกแบบการทดลองดังกล่าวก็ค่อนข้างอันตรายและไม่สะดวกเช่นกัน ฉันต้องการสร้างอุปกรณ์อัตโนมัติที่ปลอดภัยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ยังรวมถึงการป้องกันเสียงรบกวนสูงสุด - Gordon ที่ http://www.pskovinfo.ru/coilgun/indexr.htm ค่อนข้างถูกต้องว่าวงจร Gauss Gun ไม่ควรไวต่อการรบกวนทุกประเภทในขณะที่การออกแบบเหมือนกับที่แสดงในรูปที่ 1 1 มักถูกยิงโดยไม่คาดคิดจากการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจบนบอร์ดตัวใดตัวหนึ่งซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าหลัก

   
   ข้าว. 1. หนึ่งในปืนต้นแบบ Gauss Gun สิ่งที่มองเห็นได้คือแผงควบคุมไทริสเตอร์ ตัวเก็บประจุทรงพลัง (ในที่นี้ฉันใช้ K75-40 รวมกันที่ 1,000V, 100 µF) แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง กระบอกเกาส์เซียนพร้อมเซ็นเซอร์ IR เสริมแรง และโครโนกราฟ IR

2. ได้รับความเร็วสูงสุดในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพไว้
   เป็นที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพของ Gauss-gun ลดลงตามความเร็วที่เพิ่มขึ้นและความยาวของกระสุนปืนลดลง ในทางกลับกันกระสุนปืนที่หนักและยาวเมื่อถูกยิงจะพัฒนาประสิทธิภาพสูงสุดไม่เสถียรอย่างสมบูรณ์ในการบิน - เพื่อที่จะยิงผ่านกระป๋องเบียร์อลูมิเนียมคุณต้องวางไว้ใกล้กับกระบอกของ Gaussian ดังนั้นฉันจึงพยายามใช้กระสุนปืนที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อรักษาประสิทธิภาพที่ยอมรับได้และรับ ความเร็วสูงสุด. เมื่อมองไปข้างหน้าฉันจะบอกว่าปัญหาในการทำให้กระสุนปืนมีเสถียรภาพในการบินยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์แม้ว่าพื้นที่ที่กระสุนยังคงนิ่งจะขยายออกไปก็ตาม
3. การพัฒนาการออกแบบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ Gauss Gun
   ผู้สร้างเกาส์หลายคนพยายามทำให้ส่วนควบคุมของเครื่องขว้างแม่เหล็กไฟฟ้าง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยมักจะจำกัดตัวเองให้ลัดวงจรอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์โดยใช้สวิตช์สลับหรือการชาร์จที่กล่าวถึงข้างต้นจากแรงดันไฟหลักผ่านสะพานไดโอดและตัวต้านทาน . จากมุมมองของความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของการออกแบบ นี่ไม่ใช่แนวทางที่ดีที่สุด ไม่ต้องพูดถึงความสามารถในการทำซ้ำของผลการทดลอง ฯลฯ ดังนั้นฉันจึงพัฒนาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้การควบคุมช็อต "เย็น" ที่ง่ายและสะดวก (เช่นโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับส่วนกำลังของเครื่องขว้าง) รวมถึงการชาร์จตัวเก็บประจุกำลังการคายประจุอัตโนมัติเมื่อปิดเครื่องแบบนุ่มนวล การสตาร์ทเครื่อง เป็นต้น .. ข้อดีของวงจรนี้ก็คือว่า (ไม่นับองค์ประกอบกำลัง) วางอยู่บนบอร์ดเดียว

   2. แผนภาพไฟฟ้าของ EM-1

   แสดงแผนภาพไฟฟ้าที่สมบูรณ์ของ EM-1 ส่วนประกอบและการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ มีรายละเอียดอธิบายไว้ด้านล่าง

   2.1. แหล่งจ่ายไฟ

   ในฐานะแหล่งพลังงานสำหรับ EM-1 ฉันใช้แบตเตอรี่ขนาด AA หกก้อนที่ต่ออนุกรมกัน (แรงดันไฟฟ้ารวม 7.2 V) โดยวางไว้ในกล่องแบตเตอรี่พิเศษ (ดูรูปที่ 2) กระแสไฟฟ้าที่วงจรใช้มีขนาดเล็ก (น้อยกว่า 1 A) ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานหน้าสัมผัส ออกซิเดชัน ฯลฯ นอกจากนี้ยังทำให้สามารถใช้แบตเตอรีแบตเตอรีราคาถูกทั่วไปที่มีความจุเพียง 600 mAh ได้ด้วย

   
   ข้าว. 2. แหล่งจ่ายไฟ EM-1. กล่องแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ 6 ก้อน และแบตเตอรี่ Ni-Cd สองก้อน 600 mAh

   2.2. วงจรสำหรับเปิดเครื่องและหน่วงเวลา

   ส่วนของวงจร EM-1 ที่จ่ายพลังงานให้กับลอจิกควบคุมและวงจรจ่ายไฟ รวมถึงการสร้างสัญญาณที่เปิดใช้งานและการหน่วงเวลา จะแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.

   สวิตช์สลับ S1 จ่ายแรงดันไฟฟ้าบวกจากแบตเตอรี่ไปยังประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ในกรณีนี้ ศักย์เกตจะเพิ่มขึ้นตามค่าคงที่เวลาเท่ากับ 2.2 μF* 76K ความเข้มข้น 0.17 วินาที และพลังงานจะจ่ายให้กับวงจรทั้งหมดได้อย่างราบรื่นเช่นกัน เมื่อศักยภาพของเกตถึงประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า ระดับต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตขององค์ประกอบ DD1.1 และที่เอาต์พุตของ DD1.2 โดยมีความล่าช้าประมาณ 0.7 * 2.2 μF * 1M ñ 1.5 วินาที - ระดับสูง(สัญญาณ A) ทำให้สามารถดำเนินการตรรกะควบคุมทั้งหมดได้ วงจรนี้ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาสองข้อในคราวเดียว: เพื่อกำจัดการระเบิดที่ไม่พึงประสงค์ทุกประเภทเมื่อเปิด/ปิดวงจร (ดังที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ นี่เป็นช่วงเวลาที่ละเอียดอ่อนที่สุดในการทำงานของวงจรดังกล่าว ซึ่งมักจะทำงานที่นี่ โดยไม่อาจคาดเดาได้โดยสิ้นเชิง) และเพื่อให้แน่ใจว่าการชาร์จตัวเก็บประจุความจุสูงจะราบรื่นเมื่อเปิดเครื่อง เพื่อลดระลอกคลื่นจากการทำงานของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบพัลส์ (ดูด้านล่าง) ปัญหาสุดท้ายยังสามารถแก้ไขได้โดยการรวมเทอร์มิสเตอร์ที่เปลี่ยนความต้านทานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (เช่น ความแรงของกระแสที่ไหล) แต่องค์ประกอบดังกล่าวเป็นแรงเฉื่อยและใช้งานไม่ได้เมื่อมีการเปิด/ปิดบ่อยครั้ง

   โดยทั่วไปการรวมองค์ประกอบดังกล่าวในวงจรไฟฟ้าเป็นที่ต้องการอย่างมาก: ในแหล่งจ่ายไฟเครือข่ายจะป้องกันความร้อนสูงเกินไปของไดโอดเรียงกระแสในช่วงเวลาเริ่มต้นเมื่อมีการชาร์จตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าของชิ้นส่วนแรงดันต่ำและในกรณีนี้ ป้องกันกระแสไฟกระชากซึ่งเป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่อย่างมาก

   เมื่อวงจรถูกปิด (S1 ต่อสายดิน) สวิตช์สนามจะปิดอย่างรวดเร็ว (ด้วยค่าคงที่เวลา 2.2 ms) สัญญาณการเปิดใช้งานจะถูกปิด และสัญญาณรีเซ็ตที่มีระยะเวลา 140 μs จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของ องค์ประกอบ DD1.4 ซึ่งจะเปิดไทริสเตอร์รีเซ็ตอัตโนมัติและคายประจุตัวเก็บประจุหลัก (ดูหัวข้อ 2.6)

   ควรสังเกตที่นี่ด้วยว่าความต้านทานของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่เลือกในสถานะเปิด (6-7 V ที่เกต) นั้นมีค่าเล็กน้อยและที่ระดับการใช้กระแสไฟที่เกิดขึ้นจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของ วงจรแต่อย่างใด (เช่น แรงดันตกคร่อมสวิตช์น้อยมาก)

   
   รูปที่ 3 วงจรจ่ายไฟและสร้างการหน่วงเวลา

   โดยหลักการแล้ว สำหรับการทำงานของไมโครวงจรที่ใช้ในการควบคุม EM-1 แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อซีรีย์หกก้อนก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม ในการขับเคลื่อนเกตของตัวแปลงสวิตชิ่ง MOSFET กำลังสูง (ดูด้านล่าง) คุณต้องมีอย่างน้อย 10 V ฉันเลือก 15 V เพราะ ที่แรงดันไฟฟ้านี้ ตัวจับเวลา NE555 จะทำงานได้ดีและสวิตช์สนามได้รับการควบคุมอย่างน่าเชื่อถือ (ดูด้านล่าง)

   เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวจากแรงดันแบตเตอรี่จึงใช้ IC พิเศษ KR1156EU1 (อะนาล็อกในประเทศของ LM78S40 ที่นำเข้า) ประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์ในตัว ตัวเปรียบเทียบ สวิตช์สำหรับกระแสสูงสุด 1 A ไดโอด แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง และแม้แต่แอมพลิฟายเออร์สำหรับการปฏิบัติงาน! แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับไอซีนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 4. ตัวต้านทาน 0.39 โอห์มทำหน้าที่จำกัดกระแส ความจุ 750 pF จะตั้งค่าความถี่ในการแปลง ตัวเหนี่ยวนำ 470 µH จะกักเก็บพลังงาน และตัวแบ่งจะตั้งค่าแรงดันเอาต์พุต ความจุ 2.2 µF และ 1.5 µF ป้องกันการรบกวนในวงจรจ่ายไฟและวงจรแรงดันอ้างอิง op-amp รวมอยู่ที่นี่เป็นตัวเปรียบเทียบเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุไฟ (อินพุต F ในรูป) เอาต์พุตใช้เพื่อเปิดใช้งานช็อต (สัญญาณ C) และระบุสถานะความพร้อม (โดยใช้ LED VD 3) .

   
   รูปที่ 4. แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ IC KR1156EU1

   ดังนั้น KR 1156EU1 IC จึงทำหน้าที่สองฟังก์ชันพร้อมกัน: ตัวเปรียบเทียบที่ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุกำลังหลัก และตัวแปลงพัลส์พลังงานต่ำ อย่างหลังสะดวกเป็นพิเศษเพราะว่า ทำให้แรงดันไฟฟ้าในส่วนควบคุม EM-1 เป็นอิสระจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ (ดังที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติแล้ว แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อาจแตกต่างกันอย่างมาก: จาก 8.4 V สำหรับแบตเตอรีที่ชาร์จใหม่ถึง 5.5 V โดยที่แบตเตอรี่เกือบหมด)

   2.4. เครื่องแปลงพัลส์ 7.2 V - 600 V.

   แหล่งพลังงานเมื่อยิง EM-1 คือตัวเก็บประจุ 4 ตัว 300 V, 800 µF ในรูปของแบตเตอรี่เชื่อมต่อแบบอนุกรม 2 ก้อน โดยแต่ละตัวมีตัวเก็บประจุ 2 ตัว นั่นคือแรงดันไฟฟ้ารวมของแบตเตอรี่ของตัวเก็บประจุไฟคือ 600 V เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้านี้ฉันใช้วิธีแก้ปัญหามาตรฐานอย่างเป็นธรรมในรูปแบบของตัวแปลงพัลส์ฟลายแบ็ก ฉันสามารถอ้างอิงผู้ที่สนใจพื้นฐานทางกายภาพของการทำงานของอุปกรณ์นี้ได้ที่ http://www.coilgun.com/ กระบวนการที่เกิดขึ้นในตัวแปลงมีการอธิบายโดยละเอียดอยู่ที่นั่น ที่นี่ฉันจะ จำกัด ตัวเองให้อธิบายวงจรตัวแปลงเท่านั้น

   องค์ประกอบหลักของคอนเวอร์เตอร์ (รูปที่ 5) คือทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามอันทรงพลัง VT3 ความจุอินพุตของทรานซิสเตอร์นี้ค่อนข้างใหญ่ (10 nF) ดังนั้นในการควบคุมจากตัวจับเวลา NE555 จะใช้น้ำตกเสริมบนทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 ตัวต้านทาน 1 โอห์ม ทำหน้าที่จำกัดกระแสที่ไหลผ่านสเตจในขณะที่ทำการสวิตชิ่ง ตัวจับเวลาถูกควบคุมโดยตัวเปรียบเทียบ DA2 สององค์ประกอบของตัวเปรียบเทียบนี้เชื่อมต่อกันตามวงจร "การติดตั้งหรือ": หากมีระดับต่ำบนสาย A (แหล่งจ่ายไฟไปยังวงจรปิดอยู่ดูรูปที่ 3) หรือระดับสูงบนสาย E (กำลังไฟ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด) พิน 2 และ 6 ของตัวจับเวลาจะต่อสายดิน และเอาต์พุตของมันจะสูงและการทำงานของตัวแปลงจะหยุดลง

   เฟอร์ไรต์จากหม้อแปลงโทรทัศน์ระบบสแกนแนวนอนถูกใช้เป็นแกนของหม้อแปลง T1 พารามิเตอร์การม้วน: สายหลัก – 110 รอบของลวด 0.5 มม., สายรอง – 950 รอบของลวด 0.1 มม. ประสิทธิภาพที่ได้จากกระบวนการชาร์จคือประมาณ 65% ซึ่งไม่เลวเลยสำหรับการออกแบบมือสมัครเล่น ฉันสังเกตว่าตอนนี้ฉันมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้แกนคัพ - พวกมันมีขนาดเล็กลงและสร้างการเหนี่ยวนำการรั่วไหลน้อยลง

   ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงจะถูกสับเปลี่ยนด้วยตัวเก็บประจุไฟฟ้าความจุสูงเพื่อลดแรงดันกระเพื่อมที่เกิดจากการทำงานของคอนเวอร์เตอร์

   
   ข้าว. 5. วงจรของตัวแปลงพัลส์ 7.2 V – 600 V สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุพลังงาน

   2.5. แผนภาพช็อต

   นี่คือส่วนที่สำคัญที่สุดของ Gauss Gun เพราะ... รวมถึงวงจรไฟฟ้าโดยตรง (ตัวเก็บประจุไฟฟ้า คอยล์เร่ง และองค์ประกอบสวิตชิ่ง) ข้อกำหนดหลักสำหรับชิ้นส่วนกำลังคือความสามารถในการทนต่อแรงกระตุ้นอันทรงพลังที่เกิดขึ้นระหว่างการยิง และการป้องกันเสียงรบกวนสูง (ไม่มีสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด)

   แผนภาพการยิงจะแสดงในรูป 6. ไทริสเตอร์ T142-50-14 ใช้เป็นองค์ประกอบสวิตชิ่งซึ่งสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้า 1,400 V ในพัลส์และแรงดันไฟฟ้าคงที่ 840 V กระแสไฟฟ้าช็อตที่ไหลผ่านไทริสเตอร์นี้เป็นเวลา 1 มิลลิวินาทีสามารถสูงถึง 1,400 A. ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับใช้เป็นส่วนประกอบสวิตชิ่งในส่วนกำลังของ EM-1 โดยที่โหลดแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 600 V และโหลดกระแสสูงถึง 1,000 A ต่อพัลส์

   ไทริสเตอร์ถูกควบคุมโดยวงจรพิเศษบนองค์ประกอบลอจิก DD2 ซึ่งเมื่อกดปุ่ม S2 จะสร้างพัลส์ขั้วลบที่เอาต์พุตโดยมีระยะเวลาประมาณ 140 μs สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีตรรกะหนึ่งระดับที่อินพุต C (ความละเอียดของแรงดันไฟฟ้าที่ยิงบนตัวเก็บประจุไฟฟ้า) และ A (ความละเอียดของแหล่งจ่ายไฟของวงจรทั้งหมด) ซึ่งจะทำให้วงจรมีภูมิคุ้มกันทางเสียงเพิ่มเติม ทรานซิสเตอร์สนามผล VT4 ใช้เป็นองค์ประกอบที่เปิดไทริสเตอร์โดยตรงซึ่งควบคุมจากวงจรลอจิกโดยใช้หนึ่งในองค์ประกอบของตัวเปรียบเทียบ DA2

   เมื่อยิงออก ไดโอด VD4 จะป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าถูกชาร์จในขั้วย้อนกลับ

   
   ข้าว. 6. แผนผังของการยิง EM-1

   2.6. วงจรลดแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

   ฉันแนะนำวงจรนี้ในวงจร EM-1 เพื่อความปลอดภัยเท่านั้น โดยจะรีเซ็ตแรงดันไฟตกค้างบนตัวเก็บประจุไฟหลังจากเปิดสวิตช์ไฟ S1 แต่ละครั้ง (ดูรูปที่ 1) ไปที่ตำแหน่ง "ปิด"

   การลดแรงดันไฟฟ้าทำได้โดยใช้วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 7. เมื่อสัญญาณ B มาถึงอินพุตขององค์ประกอบที่สี่ของตัวเปรียบเทียบ DA2 พัลส์จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุต ซึ่งจะเปิดไทริสเตอร์ T2 ผ่านทรานซิสเตอร์ VT5 ระยะเวลาพัลส์คือ 140 µs (ดูหัวข้อ 2.2) การคายประจุของตัวเก็บประจุกำลังเกิดขึ้นผ่านตัวต้านทานกำลังสูง Rs จากนั้นไทริสเตอร์จะปิดเองตามธรรมชาติและไม่รบกวนกระบวนการชาร์จของตัวเก็บประจุเมื่อวงจรเปิดอีกครั้ง

   
   ข้าว. 7. วงจรรีเซ็ตแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

   3. ลักษณะทั่วไปของ EM-1

   ในส่วนนี้ฉันจะอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่เสร็จสมบูรณ์

   ภาพถ่ายสองสามภาพแรก:

   
   ข้าว. 8. EM-1 ในขั้นตอนการประกอบ มองเห็นแบตเตอรี่ของตัวเก็บประจุไฟ, กล่องแบตเตอรี่, ไทริสเตอร์กำลังและรีเซ็ต, ตัวต้านทานอันทรงพลังของวงจรรีเซ็ตอัตโนมัติและคอยล์เร่งที่มองเห็นได้ แม่เหล็กถาวรติดอยู่ที่ด้านหลังของขดลวดเพื่อจับกระสุนปืนก่อนทำการยิง

   
   ข้าว. 9.อุปกรณ์สำเร็จรูป ที่นี่คุณจะเห็นแผงควบคุม หม้อแปลง และไดโอดของตัวแปลงพัลส์ คุณยังสามารถเห็นปุ่มช็อต S2

   อย่างที่คุณเห็นวงจรมีขนาดค่อนข้างเล็กแม้ว่าฉันจะไม่ได้พยายามลดขนาดของมันก็ตาม ขนาดของ EM-1 คือ 25 x 12 x 13 ซม. ซึ่งช่วยให้คุณใส่ลงในกระเป๋าใบเล็กได้อย่างง่ายดาย น้ำหนัก 1.5 กก.

   กระสุนปืนสำหรับ EM-1 นั้นเป็นปลายเล็บที่เลื่อยแล้วซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. (ดูรูปที่ 10) ความยาวของกระสุนดังกล่าวคือ 30 มม. น้ำหนัก - 5.4 กรัม สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะและตะไบ

   
   ข้าว. 10. ขีปนาวุธสำหรับ EM-1

   เมื่อยิงจาก EM-1 กระสุนเหล่านี้มีความเร็วเริ่มต้นที่ 24 m/s ซึ่งเมื่อรวมกับรูปร่างที่แหลมและมวลที่ค่อนข้างใหญ่แล้ว ทำให้สามารถเจาะขวดน้ำพลาสติกได้อย่างง่ายดาย (ดูหัวข้อที่ 4 ). กระสุนดังกล่าวเจาะกระป๋องน้ำหรือเบียร์อะลูมิเนียมที่ทะลุผ่านได้

   อย่างไรก็ตาม มีปัญหาเกิดขึ้นเกี่ยวกับความเสถียรของกระสุนขณะบิน ผู้ที่พยายามสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวอาจประสบปัญหานี้ ตามข้อมูลของกอร์ดอน ความไม่มั่นคงนั้นสัมพันธ์กับแรงกระตุ้นการหดตัวระหว่างการยิง ซึ่งโยนกระสุนขึ้นเมื่อออกจากกระบอกปืน วิธีออกจากสถานการณ์คือการเพิ่มความเร็วของกระสุนและลดมวลของมัน

   ใน EM-1 ลำกล้องที่มีคอยล์เร่งได้รับการแก้ไขเพิ่มเติมเข้ากับตัวกล้องโดยใช้อีพอกซีเรซิน และความเร็วกระสุนค่อนข้างสูง ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มระยะการยิงอย่างมั่นใจเป็น ~1 ม.

   สรุปผมจะให้ ลักษณะทั่วไป EM-1:
   • น้ำหนัก – 1.5 กก.
   • ขนาด - 25 x 12 x 13;
   • แรงดันไฟฟ้าที่ธนาคารตัวเก็บประจุ – 600 V;
   • ความจุของธนาคารตัวเก็บประจุคือ 800 µF;
   • พลังงานที่เก็บไว้ – 144 J;
   • คาลิเบอร์ – 6 มม.;
   • พลังงานกระสุนปืน – 1.5 J;
   • ความเร็วกระสุนปืน - 24 m/s;
   • น้ำหนักกระสุนปืน - 5.4 กรัม;
   • แรงดันไฟจ่าย – 7.2 V (6x1.2 V);
   • ปริมาณการใช้กระแสไฟเฉลี่ยเมื่อชาร์จแบตเตอรี่คือ 930 mA;
   • ปริมาณการใช้กระแสไฟในโหมดไม่ได้ใช้งาน (พร้อมแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว) – 80 mA;
   • เวลาในการชาร์จเฉลี่ยสำหรับธนาคารตัวเก็บประจุคือ 35 วินาที

   นั่นอาจเป็นทั้งหมดที่สามารถพูดได้เกี่ยวกับของเล่นชิ้นนี้ จากมุมมองเชิงปฏิบัติ แน่นอนว่าอุปกรณ์นี้ไร้ประโยชน์อย่างแน่นอน แต่ก็ตลกมาก นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้ในตัวมันเองยังเป็นตำราเรียนที่ดีเกี่ยวกับการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์และวงจร ด้วยการทำงานร่วมกับสิ่งเหล่านี้ คุณจะได้เรียนรู้สิ่งใหม่มากมายในด้านเหล่านี้

   4. ภาพถ่ายและวิดีโอ

   ส่วนนี้ประกอบด้วยภาพถ่ายและวิดีโอที่นำแสดงโดย EM-1

   1. EM-1 เจาะขวดน้ำพลาสติก กระสุนปืนยังคงอยู่ภายใน

ครอบครองอาวุธที่แม้แต่ใน เกมส์คอมพิวเตอร์อา สามารถพบได้ในห้องทดลองของนักวิทยาศาสตร์สติเฟื่องหรือใกล้กับประตูมิติแห่งอนาคตเท่านั้น เยี่ยมมาก ดูว่าผู้คนที่ไม่แยแสต่อเทคโนโลยีจับจ้องไปที่อุปกรณ์โดยไม่สมัครใจและนักเล่นเกมตัวยงรีบหยิบกรามขึ้นจากพื้น - ด้วยเหตุนี้จึงคุ้มค่าที่จะใช้เวลาทั้งวันในการประกอบปืนใหญ่ Gauss

ตามปกติแล้ว เราตัดสินใจเริ่มต้นด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายที่สุด - ปืนเหนี่ยวนำแบบคอยล์เดี่ยว การทดลองเกี่ยวกับการเร่งความเร็วของกระสุนปืนแบบหลายขั้นตอนนั้นปล่อยให้วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสบการณ์สามารถสร้างได้ ระบบที่ซับซ้อนการเปิดไทริสเตอร์ที่ทรงพลังและปรับแต่งช่วงเวลาของการสลับคอยล์ตามลำดับ แต่เรามุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการสร้างสรรค์อาหารจานต่างๆ โดยใช้วัตถุดิบที่หาได้ทั่วไป ดังนั้น ในการสร้างปืนใหญ่ Gauss ก่อนอื่นคุณต้องไปซื้อของ ในร้านขายวิทยุคุณต้องซื้อตัวเก็บประจุหลายตัวที่มีแรงดันไฟฟ้า 350-400 V และความจุรวม 1,000-2,000 ไมโครฟารัด, ลวดทองแดงเคลือบฟันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม., ช่องใส่แบตเตอรี่สำหรับ Krona และ C- 1.5 โวลต์ 2 อัน ประเภทแบตเตอรี่ สวิตช์สลับ และปุ่ม ในสินค้าเกี่ยวกับการถ่ายภาพ ลองใช้กล้องใช้แล้วทิ้งของ Kodak ห้าตัว ในชิ้นส่วนรถยนต์ - รีเลย์สี่พินธรรมดาจาก Zhiguli ใน "ผลิตภัณฑ์" - หลอดค็อกเทลหนึ่งห่อ และใน "ของเล่น" - ปืนพกพลาสติก ปืนกล ปืนลูกซอง ปืนลูกซองหรือปืนอื่น ๆ ที่คุณต้องการเปลี่ยนเป็นอาวุธแห่งอนาคต

ไปมันส์กันเลย

องค์ประกอบกำลังหลักของปืนของเราคือตัวเหนี่ยวนำ ด้วยการผลิตจึงคุ้มค่าที่จะเริ่มประกอบอาวุธ นำหลอดยาว 30 มม. หนึ่งชิ้นและแหวนรองขนาดใหญ่สองตัว (พลาสติกหรือกระดาษแข็ง) มาประกอบเข้ากับกระสวยโดยใช้สกรูและน็อต เริ่มพันลวดเคลือบรอบ ๆ อย่างระมัดระวังแล้วหมุนกลับ (ถ้า เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่สายไฟค่อนข้างง่าย) ระวังอย่าให้ลวดงอแหลมคมหรือทำให้ฉนวนเสียหาย เมื่อเสร็จสิ้นชั้นแรกแล้วให้เติม superglue แล้วเริ่มม้วนชั้นถัดไป ทำเช่นนี้กับแต่ละชั้น โดยรวมแล้วคุณต้องม้วน 12 ชั้น จากนั้นคุณสามารถถอดแยกชิ้นส่วนรอก ถอดแหวนรองออก แล้ววางรอกไว้บนฟางเส้นยาวซึ่งจะทำหน้าที่เป็นกระบอก ควรเสียบปลายด้านหนึ่งของหลอดไว้ ทดสอบขดลวดที่เสร็จแล้วได้ง่าย ๆ ด้วยการต่อเข้ากับแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ ถ้ามีคลิปหนีบกระดาษอยู่ แสดงว่าคุณทำสำเร็จ คุณสามารถสอดฟางเข้าไปในขดลวดและทดสอบว่าเป็นโซลินอยด์: ควรดึงคลิปหนีบกระดาษเข้าไปในตัวมันเองและเมื่อเชื่อมต่อแบบพัลส์แล้วให้โยนมันออกจากถังประมาณ 20-30 ซม.

เมื่อคุณคุ้นเคยกับวงจรคอยล์เดี่ยวแบบง่ายๆ แล้ว คุณสามารถทดสอบความแข็งแกร่งของคุณในการสร้างปืนแบบหลายขั้นได้ เพราะนี่คือลักษณะของปืนใหญ่ Gauss ตัวจริง ไทริสเตอร์ (ไดโอดควบคุมกำลังสูง) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นส่วนประกอบสวิตชิ่งสำหรับวงจรแรงดันต่ำ (หลายร้อยโวลต์) และช่องว่างประกายไฟแบบควบคุมเหมาะสำหรับวงจรไฟฟ้าแรงสูง (หลายพันโวลต์) สัญญาณที่ส่งไปยังอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์หรือช่องว่างประกายไฟจะถูกส่งโดยโพรเจกไทล์เอง โดยจะบินผ่านโฟโตเซลล์ที่ติดตั้งอยู่ในกระบอกปืนระหว่างคอยล์ ช่วงเวลาที่แต่ละคอยล์ปิดจะขึ้นอยู่กับตัวเก็บประจุที่จ่ายประจุนั้นทั้งหมด ระวัง: การเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุมากเกินไปสำหรับอิมพีแดนซ์ของคอยล์ที่กำหนดอาจทำให้ระยะเวลาพัลส์เพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน สิ่งนี้อาจนำไปสู่ความจริงที่ว่าหลังจากที่กระสุนปืนผ่านศูนย์กลางของโซลินอยด์แล้ว คอยล์จะยังคงอยู่และทำให้การเคลื่อนที่ของกระสุนปืนช้าลง ออสซิลโลสโคปจะช่วยคุณติดตามและเพิ่มประสิทธิภาพช่วงเวลาของการเปิดและปิดแต่ละคอยล์โดยละเอียด รวมถึงวัดความเร็วของโพรเจกไทล์

การแยกส่วนค่า

แบตเตอรี่ตัวเก็บประจุเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างพัลส์ไฟฟ้าที่ทรงพลัง (ในความเห็นนี้เราเห็นด้วยกับผู้สร้าง Railguns ในห้องปฏิบัติการที่ทรงพลังที่สุด) ตัวเก็บประจุนั้นดีไม่เพียงแต่สำหรับความจุพลังงานสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการปล่อยพลังงานทั้งหมดภายในระยะเวลาอันสั้นก่อนที่กระสุนปืนจะไปถึงศูนย์กลางของขดลวด อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องชาร์จตัวเก็บประจุด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง โชคดีที่เครื่องชาร์จที่เราต้องการมีอยู่ในกล้องทุกตัว โดยมีการใช้ตัวเก็บประจุเพื่อสร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงสำหรับอิเล็กโทรดจุดระเบิดของแฟลช กล้องแบบใช้แล้วทิ้งทำงานได้ดีที่สุดสำหรับเราเนื่องจากตัวเก็บประจุและ "เครื่องชาร์จ" เป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวที่มี ซึ่งหมายความว่าการดึงวงจรการชาร์จออกมาเป็นเรื่องง่าย

Railgun ที่มีชื่อเสียงจากซีรีส์ Quake ขึ้นอันดับหนึ่งในการจัดอันดับของเราด้วยอัตรากำไรขั้นต้นที่กว้าง เป็นเวลาหลายปีที่การใช้ "ราง" อย่างเชี่ยวชาญทำให้ผู้เล่นขั้นสูงมีความโดดเด่น: อาวุธนั้นต้องการความแม่นยำในการยิงที่มีลวดลาย แต่ถ้ามันโดนกระสุนปืนความเร็วสูงจะฉีกศัตรูออกเป็นชิ้น ๆ

การแยกชิ้นส่วนกล้องแบบใช้แล้วทิ้งเป็นขั้นตอนที่คุณต้องเริ่มระมัดระวัง เมื่อเปิดเคสพยายามอย่าสัมผัสองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า: ตัวเก็บประจุสามารถเก็บประจุได้เป็นเวลานาน เมื่อเข้าถึงตัวเก็บประจุได้ ขั้นแรกให้ลัดวงจรขั้วต่อด้วยไขควงที่มีด้ามจับอิเล็กทริก หลังจากนี้คุณสามารถสัมผัสกระดานได้โดยไม่ต้องกลัวไฟฟ้าช็อต ถอดขายึดแบตเตอรี่ออกจากวงจรการชาร์จ ปลดตัวเก็บประจุ ประสานจัมเปอร์เข้ากับหน้าสัมผัสของปุ่มชาร์จ - เราจะไม่ต้องการมันอีกต่อไป เตรียมแผงชาร์จอย่างน้อยห้าอันในลักษณะนี้ ให้ความสนใจกับตำแหน่งของรางนำไฟฟ้าบนบอร์ด: คุณสามารถเชื่อมต่อกับองค์ประกอบวงจรเดียวกันในที่ต่างๆได้

ปืนสไนเปอร์จากเขตยกเว้นได้รับรางวัลที่สองสำหรับความสมจริง: เครื่องเร่งแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของปืนไรเฟิล LR-300 เปล่งประกายด้วยขดลวดจำนวนมาก โดยมีลักษณะเฉพาะเมื่อชาร์จตัวเก็บประจุและสังหารศัตรูในระยะไกลมหาศาล แหล่งพลังงานคือสิ่งประดิษฐ์ Flash

การกำหนดลำดับความสำคัญ

การเลือกความจุของตัวเก็บประจุเป็นเรื่องของการประนีประนอมระหว่างพลังงานการยิงและเวลาในการชาร์จปืน เราตัดสินด้วยตัวเก็บประจุ 470 ไมโครฟารัด (400 V) สี่ตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน ก่อนการยิงแต่ละครั้ง เราจะรอประมาณหนึ่งนาทีเพื่อรับสัญญาณจาก LED บนวงจรการชาร์จ ซึ่งบ่งชี้ว่าแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุถึงระดับ 330 V ที่ต้องการ กระบวนการชาร์จสามารถเร่งได้โดยการเชื่อมต่อช่องใส่แบตเตอรี่ 3 โวลต์หลายช่องเข้า ขนานกับวงจรการชาร์จ อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าแบตเตอรี่ "C" ที่ทรงพลังมีกระแสไฟมากเกินไปสำหรับวงจรกล้องที่อ่อนแอ เพื่อป้องกันไม่ให้ทรานซิสเตอร์บนบอร์ดไหม้ ชุดประกอบ 3 โวลต์แต่ละตัวจะต้องมีวงจรชาร์จ 3-5 วงจรเชื่อมต่อแบบขนาน สำหรับปืนของเรา ช่องใส่แบตเตอรี่เพียงช่องเดียวเชื่อมต่อกับ "ที่ชาร์จ" อื่นๆ ทั้งหมดทำหน้าที่เป็นร้านอะไหล่

ตำแหน่งของหน้าสัมผัสบนวงจรชาร์จของกล้องใช้แล้วทิ้ง Kodak ให้ความสนใจกับตำแหน่งของรางนำไฟฟ้า: แต่ละสายของวงจรสามารถบัดกรีเข้ากับบอร์ดได้ในที่ที่สะดวกหลายแห่ง

การกำหนดโซนความปลอดภัย

เราไม่แนะนำให้ใครกดปุ่มใต้นิ้วเพื่อคายประจุแบตเตอรี่ขนาด 400 โวลต์ หากต้องการควบคุมการสืบเชื้อสายควรติดตั้งรีเลย์จะดีกว่า วงจรควบคุมเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ผ่านปุ่มชัตเตอร์ และวงจรควบคุมเชื่อมต่อกับวงจรระหว่างคอยล์และตัวเก็บประจุ จะช่วยประกอบปืนให้ถูกต้อง แผนภูมิวงจรรวม. เมื่อประกอบวงจรไฟฟ้าแรงสูง ให้ใช้สายไฟที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 1 มิลลิเมตร สายไฟบางๆ เหมาะสำหรับวงจรชาร์จและควบคุม เมื่อทดลองกับวงจร โปรดจำไว้ว่า: ตัวเก็บประจุอาจมีประจุตกค้าง คายประจุโดยการลัดวงจรก่อนสัมผัส

หนึ่งในเกมวางแผนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ทหารราบของ Global Security Council (GDI) ติดตั้งปืนเรลกันต่อต้านรถถังอันทรงพลัง นอกจากนี้ Railgun ยังได้รับการติดตั้งบนรถถัง GDI เพื่อเป็นการอัพเกรดอีกด้วย ในแง่ของอันตราย รถถังดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับ Star Destroyer ใน Star Wars

มาสรุปกัน

กระบวนการถ่ายภาพมีลักษณะดังนี้: เปิดสวิตช์ไฟ; รอให้ไฟ LED สว่างจ้า ลดกระสุนปืนลงในกระบอกสูบเพื่อให้อยู่ด้านหลังขดลวดเล็กน้อย ปิดเครื่องเพื่อที่ว่าเมื่อทำการยิงแบตเตอรี่จะไม่ใช้พลังงานจากตัวมันเอง เล็งแล้วกดปุ่มชัตเตอร์ ผลลัพธ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลของกระสุนปืน ด้วยการใช้ตะปูสั้นที่มีหัวที่ถูกกัด เราก็สามารถยิงทะลุขวดได้ เครื่องดื่มชูกำลังซึ่งระเบิดและทำให้กองบรรณาธิการน้ำท่วมครึ่งหนึ่ง จากนั้นปืนที่ทำความสะอาดด้วยโซดาเหนียวก็ยิงตะปูไปที่ผนังจากระยะห้าสิบเมตร และอาวุธของเราก็โดนใจแฟนนิยายวิทยาศาสตร์และเกมคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องใช้กระสุนใดๆ

Ogame เป็นกลยุทธ์อวกาศที่มีผู้เล่นหลายคนซึ่งผู้เล่นจะรู้สึกเหมือนเป็นจักรพรรดิของระบบดาวเคราะห์และทำสงครามระหว่างกาแล็กซีกับคู่ต่อสู้ที่ยังมีชีวิตอยู่ Ogame ได้รับการแปลเป็น 16 ภาษา รวมถึงภาษารัสเซียด้วย Gauss Cannon เป็นหนึ่งในอาวุธป้องกันที่ทรงพลังที่สุดในเกม