Elektrolab
wz




  • Jedeme pod
  • Firefox
  • Chrome
  • Opera

Coil Gun

Coil gun je doslova přeloženo "cívková zbraň", funguje na základě silného (cca několik T) elektromagnetického impulsu, který je vyvolán vybitím kondenzátoru do cívky. To vyvolá pohyb projektilu.

Coil gun je velice málo účinný, ale na střílení do plechovek, polystyrenu a brambor to stačí :)  :-). Energie kondenzátoru se vypočítá podle vzorce:

0.5×C×(U×U)

Při potřebě desetinné čárky používejte tečku! Zadávejte pouze čísla!

Kapacita kondenzátoru:
Dielektrická pevnost [V]:

Klasický, běžně používaný CG se skládá z cívky, tyristoru a kondenzátoru.

Cívku, je lepší vinout do několika vrstev, nežli do délky. Projektil se musí umístit dle odporu cívky a energie kondenzátoru, když dáte energický kondík a silným drátem pár závitů, je dobré dát tak 2 mm projektilu do cívky, naopak když je 500 závitů a málo energický kondenzátor, chce to +/- 5 mm od cívky. Cívku, aby byla účinnost co největší je třeba vinout tak, aby nehřála (silným drátem a dost závitů, přibližně 100), na úzkostěnné trubičce, pokud možno ze skla.

Tyristor nebo jiný bezkontaktní spínač nesmí chybět. Vybíjet kondenzátor přes nějaký spínač nebo relé je nesmysl. Tyristor by se měl použít takový, co pulsně snese několik kA, o5 záleží na kapacitě kondenzátoru, který přes něj budete vybíjet.
Pozor na maximální napětí a proud na bráně tyristoru! předřadný rezistor si musíte dopočítat!

Kde U je napájení G před rezistorem, I je maximální proud na bráně.

Pozor! Toto je pouze orientační výpočet, pokud máte tyristor s Ig 150mA, a zdroj 12V, vyjde vám odpor 80Ω. Ohmův zákon platí pro lineární obvody což obvod s tyristorem neni, doporučuji rezistor + 20 Ω
Odpor rezistoru také zjistíte z VA charakteristiky v katalogu tyristoru (Ug / Ig).

Kondenzátor je takový sklad energie. Když se naplní, je velice nebezpečné se jeho kontaktů dotknout holou rukou. I zkratovat ho kovovým předmětem je nebezpečné pro lekavé lidi :)  :-).
U kondenzátorů je důležité na jaké napětí ho nabijete, jakou mají kapacitu a ESR - ekvivalentní sériový odpor, který se nejlépe zjistí z katalogu.
Každopádně se musí nějak nabít. Rozhovor


Nabíjení ze sítě je jedna z možností jak nabít kondenzátory. Při této metodě nabíjení je vhodné před usměrňovač umístit buďto tlumivku, nebo 40 W - 150 W žárovku (čím vyšší příkon žárovky, tím rychleji se kondenzátor nabije), jinak hrozí, že díky proudovému nárazu vyrazíte jističe, nebo zničíte usměrňovací diody. Diody by měli snést proud alespoň 2 A.
Kondenzátor se nabíjí na amplitudu střídavého napětí (amplituda síťového napětí se pohybuje v rozmezí 315 - 335 V). Vypočítá se:

1/2×C×(U×U)
kde Uef je střídavé napětí naměřené voltmetrem.

Schéma nabíjení ze sítě

Nabíjení dvou-tranzistorovým měničem osobně používám, i když není vhodné pro malé přenosné CG. Je třeba transformátoru, který bude zvyšovat napětí. Navíc se kondenzátor nabíjí velmi pomalu. Je vhodné na kondenzátor připojit voltmetr a sledovat napětí, aby nedošlo ke zničení kondenzátoru. Tranzistory můžete dát podobné, KD, KU..

Schéma nabíjení s tranzistorovým měničem

Nabíjení pomocí oscilátoru a cívečky je vhodné pro nabíjení přenosných malých CG. Kondenzátor 680 J se nabijete během 20 s. Cívka je namotána na dvou feritových kostřičkách tvaru "T" +/- 40 z 0,25 mm drátem. Každý ať si přizpůsobí :)  :-)

Při oživování obvodu je vhodné připojit jiný kondenzátor než ten, který chcete používat a sledovat napětí vhodným voltmetrem. Pokud namotáte špatný počet závitů, napětí by mohlo kondenzátor prorazit

Schéma nabíjení s oscilátorem a cívkou


S projektilem se musí hodně experimentovat, materiál by měl být z kvalitní oceli, standardně váleček o délce 3 - 6 cm. Nejvíce se musí experimentovat s polohou, jak už je naznačeno u odstavce Cívka. Záleží na milimetrech, na jednom místě jen vyletí ven a hned vedle prostřelí plechovku. Musí se jednoduše experimentovat.

Můj CG je klasický, nepřenosný, jedno-cívkový s kondenzátorem 3000 µF 400 V, tyristorem TK2604M pulsně 4 kA - 400 V, napájený ze sítě, nebo 24 V s měničem na 350 V. Na hodnotu 370 V se mi nabije za 45 sekund.



Schéma Tyristor Cívka Projektily (ta elektronka ne) Kondenzátor


Video - Coil gun
Video - Sestřelení kondenzátoru (75cm)
Video - CD
Video - Sestřelení postavičky - ve škole
Video - Chytání projektilu - ve škole



Otestoval a na web přidal Jerry
23.9.2007
Aktualizoval 22.1.2008


V případě jakýchkoliv připomínek nebo dotazů pište zde.