Главная » Тесла
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Электромагнитный ускоритель масс или Гаусс пушка

Данный электромагнитный ускоритель способен стрелять любыми металлическими снарядами, которые магнитятся. Пушка Гаусса состоит из катушки и конденсаторов. При протекании электрического тока через катушку, образуется электромагнитное поле, которое в свою очередь разгоняет металлический снаряд. Назначение самое разное - в основном попугать своих одноклассников. В данной статье я вам расскажу как сделать себе такую Гаусс пушку.

Гаусс пушка

Основные характеристики:
Масса :2.5 кг
Скорость снаряда: примерно 9 м/с
Масса снаряда: 29 г
Кинетическая энергия снаряда: примерно 1.17 Дж.
Время зарядки конденсаторов от аккумулятора через преобразователь: 2 сек
Время зарядки конденсаторов от сети через преобразователь: около 30 сек
Размеры: 200х70х170 мм

Структурная схема пушки

Структурная схема пушки

Схема преобразователя 12-500 вольт:

Схема преобразователя 12-500 вольт

В схеме используется полевой транзистор IRF 3205.С этим транзистором скорость зарядки конденсатора 1000 мкФ на напряжение 500 вольт будет примерно равна 2-м секундам (с аккумулятором 4 ампер/часов). Можно использовать транзистор IRL3705, но скорость зарядки будет равна примерно 10-и секундам. Вот видео работы преобразователя:

В умножителе на видео стоят транзистор IRL3705, поэтому конденсаторы долго заряжаются. Позже я заменил IRL3705 на IRF 3205 скорость зарядки стала равна 2-м секундам.

Резистором R7 регулируется выходное напряжение от 50 до 900 вольт; светодиод LED 1 показывает, когда конденсаторы зарядились до нужного напряжения. Если трансформатор умножителя шумит, попробуйте уменьшить емкость конденсатора С1, дроссель L1 не обязателен, емкость конденсатора С2 можно уменьшить до 1000 мкФ, диоды D1 и D2 можно заменить на другие диоды с похожими характеристиками. ВАЖНО! Выключатель S1 замыкать только после того, когда подано напряжение на выводы питания. В противном случае, если подать напряжение на выводы и выключатель S1 будет замкнут, может выйти из строя транзистор из-за резкого скачка напряжения!

Сама схема работает просто: микросхема UC3845 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые подаются на затвор мощного полевого транзистора, где усиливаются по амплитуде и подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора. Далее импульсы раскаченные импульсным трансформатором до амплитуды 500-600 вольт выпрямляются диодом D2 и выпрямленным напряжением заряжают конденсаторы. Трансформатор взят из компьютерного блока питания. На схеме около трансформатора изображены точки. Эти точки указывают начало обмотки. Способ намотки трансформатора такой:

1. Варим трансформатор взятый из ненужного компьютерного БП (самый большой трансформатор) в кипятке 5-10 мин, потом аккуратно разбираем Ш-образный ферритовый сердечник и разматываем полностью трансформатор.

2. Сначала наматываем ПОЛОВИНУ вторичной обмотки проводом  диаметра 0.5-0,7 мм . Наматывать надо с ножки указанной на схеме точкой.
Намотав 27 витков отводим провод не откусывая его, изолируем 27 витков бумагой или картоном и запоминаем в какую сторону накручивали провод.
ЭТО ВАЖНО!!! Если первичная обмотка будет намотана в другую сторону, то ничего работать не будет, так как токи будут вычитаться!!!

Намотка трансформатора

3. Далее наматываем первичную обмотку. Её наматываем тоже от указанного на схеме начала. Наматываем ее в ту же сторону, в которую была намотана первая часть первичной обмотки. Первичная обмотка состоит из 6-и проводов спаянных вместе и намотанных 4-я витками. Мотаем все 6 проводов параллельно друг другу, ровно выкладывая их 4-я витками в два слоя. Между слоями прокладываем слой изолирующей бумаги.

4. Далее доматываем вторичную обмотку (ещё 27 витков ). Мотаем в ту же сторону, что и раньше. И вот трансформатор готов! Осталось собрать саму схему. Если схема сделана правильно, то схема работает сразу без каких либо настроек.

Детали для преобразователя:

Детали для преобразователя

Для преобразователя требуется мощный источник энергии как аккумулятор на 4 ампер/час. Чем мощнее аккумулятор, тем быстрее зарядка конденсаторов.

Вот сам преобразователь:

Преобразователь

Печатная плата преобразователя:

Плата преобразователя

Эта плата довольно большая и немного потрудившись, я в Sprint-layout нарисовал плату поменьше.

Плата нарисована так, чтобы вытравливолась меньше меди. В местах где находится трансформатор, советую напаять провода, чтобы дорожки не отвалились от большой силы тока. Если делаете плату по технологии ЛУТ, то ничего зеркально отражать не надо. Печатаем как на рисунке.

Плата преобразователя

Для тех, кто не способен сделать преобразователь, есть версия Гаусс пушки от сети ~220 вольт. Вот схема умножителя от сети:

Схема умножителя от сети

Диоды можно взять любые, которые держут напряжение выше 600 вольт, емкость конденсатора подбирается опытным путем от 0.5 до 3.3 мкФ.

Если схема создана правильно, то она работать будет сразу без каких либо  настроек.
Катушка у меня 8 Ом. Она намотана медным лакированным проводом диаметром 0.7 мм. Общая длина провода около 90 метров.

Катушка

Теперь когда все сделано осталось собрать саму пушку. Общая стоимость  пушки около 1000 руб. Стоимость рассчитывалась так:

  1. Аккумулятор 500 руб.
  2. Провод можно найти за 100 руб.
  3. Всякие мелочи и детали 400 руб.

Для тех, кто хочет сделать такую же пушку как у меня вот пошаговая  инструкция:

Выпиливаем кусок фанеры

1) Выпиливаем кусок фанеры размером 200х70х5 мм.

Делаем специальное крепление для рукоятки

2) Делаем специальное крепление для рукоятки. Можно сделать рукоятку из игрушечного пистолета, но у меня стоит рукоятка от пистолета для инъекций инсулина. Внутрь рукоятки устанавливается кнопка с двумя положениями (три вывода).

Устанавливаем рукоятку

3) Устанавливаем рукоятку.

Делаем крепления на фанере для преобразователя

4) Делаем крепления на фанере для преобразователя.

Устанавливаем преобразователь на фанеру

5) Устанавливаем преобразователь на фанеру.

Делаем защитный щиток на преобразователе

6) Делаем защитный щиток на преобразователе, чтобы снаряд не повредил преобразователь.

Устанавливаем катушку

7) Устанавливаем катушку и все спаиваем все провода как на структурной схеме.

Делаем корпус из ДВП

8) Делаем корпус из ДВП

Устанавливаем все выключатели на место

9) Устанавливаем все выключатели на место, аккумулятор закрепляем большими стяжками. Вот и все! Пушка готова! Стреляет эта пушка вот такими снарядами:

Снаряд

Диаметр снаряда 10 мм ,а длина 50 мм. Вес 29 грам. Пушка с приподнятым корпусом:

Катушка

Вот видео работы Гаусс пушки.Выстрел в коробку из рифлёного картона

Выстрел в плитку толщиной 0.8 см:

Выстрел тупым снарядом:

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
ШИМ контроллер
UC3845
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q1 MOSFET-транзистор
IRF3205
1 IRL3705Поиск в LCSCВ блокнот
D1 Выпрямительный диод
UF4007
1 Поиск в LCSCВ блокнот
D2 Выпрямительный диод
UF5408
1 BY399, BR207Поиск в LCSCВ блокнот
C1 Конденсатор4.7 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор4700 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C4 Конденсатор22 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C5 Конденсатор470 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C6 Конденсатор470 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C7 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
6.8 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
620 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
5.1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R4 Резистор
680 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R5 Резистор
820 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R6 Резистор
150 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R7 Переменный резистор510 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
Tr1 Трансформатор4 мкГн1 От компьютерного БППоиск в LCSCВ блокнот
L1 Дроссель1 мкГн1 Поиск в LCSCВ блокнот
LED1 Светодиод1 Поиск в LCSCВ блокнот
ON/OFF Выключатель1 Поиск в LCSCВ блокнот
BAT1 Аккумулятор12В 4А/ч1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Каскевич Борис Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (30) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Батоныч #
У вас на первой схеме указан преобразователь 12-500В после которого стоит конденсатор на 450В!! Это шутка такая?
Ответить
-1
KPEMEHb #
Это не шутка,все электролитические конденсаторы выдерживают больше напряжения чем на них написано. У меня вообще стоят кондеры на 400 вольт и заряжаю я их до 500 и все работает уже 2-й месяц.Д ело в том что элекролиты на 500 вольт достать практически невозможно. Так-что можно ставить кондеры на 400-450 вольт.
Ответить
+1
Виктор Кочергин #
Неможно!
Если нет кондеров на необходимое напряжение, нужно поставить последовательно 2 кондера на меньшее напряжение, сумма напряжений которых превышает, или равна требуемому по схеме напряжению. При этом ёмкость кондеров должна в 2 раза превышать необходимую по схеме ёмкость.
Ответить
0
ramon13 #
По поводу удвоителя от сети:
1) Конденсатор на 500 Вольт во втором колене представляется слабоватым по напряжению, нужно 650 В как минимум.
2) Почему не используется менее экстремальная симметричная схема, где достаточно двух одинаковых конденсаторов по 450 В?
Ответить
0
КРЕМЕНЬ #
При емкости конденсатора примерно 1.2 мкФ в первом колене выходное напряжение будет примерно 500 вольт, а при емкости 3.3 мкф конечно будут все 650 вольт! Ну те, кто думают, что будет при 1.2 мкФ 650 вольт на выходе можете поставить вольтметр на кондерах, и когда будет 500 вольт быстренько выдергивайте умножитель из сети =)
Ответить
0
ramon13 #
Про симметричный удвоитель почитай все же
Ответить
0
KPEMEHb #
Прочитал. Можно использовать и его.
Ответить
0
Ярослав #
КРЕМЕНЬ, выдерживают, но не долго. Представь что произойдет рядом со здоровым конденсатором при его взрыве. Пальцы и глаза не жалко?
Ответить
0
KPEMEHb #
Ну раз вы так боитесь взрыва конденсатора - поставте входной резистор, чтобы уменьшить переменное входное напряжение, или же найдите подходящий кондер. С преобразователем 12-500 вольт можно регулировать выходное напряжение с помощью переменного резистора R7.
Ответить
0
AKA #
KPEMEHb этот резистор не регулирует выходное напряжение, а просто отключает схему, когда напряжение на выходе поднимается до нужного номинала. А емкость капа лучше тиристорным ключом разрядить на катуху, а вообще молодец!
Ответить
0
Teplotehnyk #
Если немного подумать, то можно собрать многоступенчатый соленоид с несколькими катушками. На каждую из них установить ключ тиристор и конденсатор. Управлять ключами времязадающими таймерами или с помощью отдельных катушек датчиков. Конечно, вся эта идея сложная, зато энергия снаряда возрастёт в десятки раз...шутка
Ответить
0
Vetal_Dark_Star #
Преобразователь можно было сделать попроще :) на двух полевиках марки irf3205 и двух резисторах на 330ом, или вобще на одном полевом транзисторе irf3205 и резисторе 300ом,только надо первичку 10 витков с отводом от середины =) результат такой самый =)
Ответить
0
Денис #
Редко конденсатор держит такое напряжение выше номинала, в любом случае вам стоит его заменить, быть облитым горячим электролитом не айс.
Ответить
0
artur kasyan #
Vetal_Dark_Star вы не правы друг мой , схема в статье - флайбэк вальдемара с мощностью 70 - 80 ватт, заряжает емкость 1500 мкф за секунду, у него ряд преимуществ над мультивибратором и блокинг генератором. Во-первых большая выходная мощность (блокинг и мультивибратор максимум дадут 20-25 ватт, а с этой схемы лично я выжимал до 110 ватт!), Во - вторых - у этой схемы кпд до 92%, а у блокинга и мультивибрика максимально 70-75%, могу продолжить цепочку достоинств схемы флайбэка, но думаю уже понятно
Ответить
0
Миша #
Я считаю чтобы не мучатся, лучше взять обычный преобразователь с люминесцентной лампы
Ответить
0
АКА КАСЯН #
Этот самый лучший для гаусса - мощность, автоотключение, возможность регулировки выходного напряжения и многое другое...
Ответить
0
Виктор #
А что на трансформаторе 0,8 мм пилить не надо?
Ответить
0
Александр #
А где на схеме тумблеры s1 s2 s3?
Ответить
0
Влад #
А зачем s2? Он практически не нужен.
Ответить
0
Vlad #
На сколько вольт нужны конденсаторы для умножителя?
Ответить
0
Reks #
Уважаемые, использовать эффект Гаусса, для разгона сердечника как снаряда одной (да и несколькими ) катушками не очень умно, с точки зрения сохранения энергии.
А вот разогнать соленоид имеющий массу в 20 раз больше пули, в электромагнитном поле 5-8 катушек и использовать его кинетическую энергию удара для придания ей нормальной скорости и энергии-позволяет перейти к автоматическим бесшумным НАРЕЗНЫМ системам. Причем теперь материал пули-ЛЮБОЙ. Не только металл. Это не пушка Гаусса в чистом виде, но тем не менее вполне работоспособная система.
Ваши мнения?
Ответить
0
Reks #
Патрон, использующий выталкивание пули поршнем-существует, называется СП-5, теоретически - все аналогично.
Ответить
0
Alex #
Чисто теоретический вопрос: увеличение напряжения импульса, ну допустим до 1500 В и увеличения длины катушки, добавит мощности устройству?
Ответить
0
Павел #
Есть специальная программа для расчета, и к ней скрипт. Программа называется femm.
Ну а на кинетическую мощность много что повлияет
Ответить
0
Михаил #
А сколько вольт выдаёт после ШИМки перед трансформатором? Мне нужно знать сколько там вольт, т.к. буду мотать ш-образный транс и мне нужно его рассчитать.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Катушка Тесла
Катушка Тесла
МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2 Квадрокоптер Syma X11
вверх