Yıldız haberleri
Pilleri kullanarak kendin yap Gauss tabancası devresi. Geleceğe çekilmiş: Kendin Yap Gauss silahı Gauss silahı yapımı
Projeye 2011 yılında başlandı. Pnömatikle karşılaştırılabilecek yaklaşık 6-7 J mermi enerjisine sahip, eğlence amaçlı tam otonom otomatik sistemi içeren bir projeydi. Optik sensörlerden fırlatılan 3 otomatik aşamaya ve ayrıca mermiyi şarjörden namluya ateşleyen güçlü bir enjektör-çarpıcıya sahip olması planlandı.
Düzen şu şekilde planlandı:
Yani, ağır pilleri popoya taşımayı ve böylece ağırlık merkezini tutamağa yaklaştırmayı mümkün kılan klasik bir Bullpup.
Diyagram şöyle görünür:
Kontrol ünitesi daha sonra güç ünitesi kontrol ünitesi ve genel kontrol ünitesine bölündü. Kapasitör bloğu ve anahtarlama bloğu tek bir blokta birleştirildi. Yedekleme sistemleri de geliştirildi. Bunlardan güç ünitesi için bir kontrol ünitesi, bir güç ünitesi, bir dönüştürücü, bir voltaj dağıtıcısı ve ekran ünitesinin bir kısmı monte edildi.
Optik sensörlü 3 karşılaştırıcıdan oluşur.
Her sensörün kendi karşılaştırıcısı vardır. Bu, güvenilirliği artırmak için yapılır, böylece bir mikro devre arızalanırsa, 2 değil yalnızca bir aşama arızalanır. Mermi sensör ışınını bloke ettiğinde, fototransistörün direnci değişir ve karşılaştırıcı tetiklenir. Klasik tristör anahtarlamada tristörlerin kontrol terminalleri doğrudan karşılaştırıcıların çıkışlarına bağlanabilir.
Sensörler aşağıdaki gibi kurulmalıdır:
Ve cihaz şuna benziyor:
Güç bloğu aşağıdaki basit devreye sahiptir:
C1-C4 kapasitörleri 450V voltaja ve 560uF kapasiteye sahiptir. Anahtarlama olarak VD1-VD5 tipi HER307 tipi diyotlar/70TPS12 tipi VT1-VT4 güç tristörleri kullanılır.
Aşağıdaki fotoğrafta kontrol ünitesine bağlı monte edilmiş ünite:
Dönüştürücü düşük voltajlıydı, bunun hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz
Gerilim dağıtım ünitesi, bir güç anahtarı ve akülerin şarj işlemini bildiren bir göstergeye sahip bir banal kapasitör filtresi ile gerçekleştirilir. Bloğun 2 çıkışı vardır - ilki güç, ikincisi ise diğer her şey içindir. Ayrıca şarj cihazını bağlamak için terminaller de vardır.
Fotoğrafta dağıtım bloğu en üstte, en sağdadır:
Sol alt köşede bir yedek dönüştürücü var; NE555 ve IRL3705 kullanılarak en basit devre kullanılarak monte edilmiş ve yaklaşık 40W güce sahip. Ana pilin arızalanması veya ana pilin boşalması durumunda yedek sistem içeren ayrı bir küçük pil ile kullanılması gerekiyordu.
Yedek dönüştürücü kullanılarak bobinlerin ön kontrolleri yapıldı ve kurşun pil kullanma olasılığı kontrol edildi. Videoda tek aşamalı bir model şu şekilde çekim yapıyor: çam tahtası. Delme kapasitesi arttırılmış özel uçlu bir mermi ağaca 5 mm girer.
Proje kapsamında ayrıca evrensel bir sahne de geliştirildi. ana blok sonraki projeler için.
Bu devre, 20'ye kadar kademeli çok kademeli bir hızlandırıcının monte edilmesinin mümkün olduğu bir elektromanyetik hızlandırıcı bloğudur. Sahnede klasik bir tristör anahtarlaması ve bir optik sensör bulunur. Kapasitörlere pompalanan enerji 100J'dir. Verimlilik yaklaşık yüzde 2'dir.
NE555 çipinde ana osilatör ve güç kaynağına sahip 70W'lık bir dönüştürücü alan etkili transistör IRL3705. Transistör ile mikro devrenin çıkışı arasında, tamamlayıcı bir transistör çifti üzerinde, mikro devre üzerindeki yükü azaltmak için gerekli olan bir tekrarlayıcı sağlanır. Karşılaştırıcı optik sensör LM358 çipi üzerine monte edilmiş olup, mermi sensörü geçtiğinde kapasitörleri sarıma bağlayarak tristörü kontrol eder. Transformatöre ve hızlandırıcı bobine paralel olarak iyi susturucu devreler kullanılır.
Yöntemler verimliliği artırmak
Verimliliği artırmaya yönelik manyetik devreler, bobin soğutma ve enerji geri kazanımı gibi yöntemler de dikkate alındı. Size ikincisi hakkında daha fazla bilgi vereceğim.
GaussGan'ın verimliliği çok düşük; bu alanda çalışan insanlar uzun süredir verimliliği artırmanın yollarını arıyorlar. Bu yöntemlerden biri de iyileşmedir. Özü, bobindeki kullanılmayan enerjiyi kapasitörlere geri döndürmektir. Böylece, indüklenen ters itmenin enerjisi hiçbir yere gitmez ve mermiyi artık ile yakalamaz. manyetik alan ve kapasitörlere geri pompalanır. Bu yöntem enerjinin yüzde 30'una kadar geri dönüş sağlayabilir, bu da verimliliği yüzde 3-4 artıracak ve yeniden yükleme süresini kısaltarak yangın oranını artıracaktır. otomatik sistemler. Ve böylece - üç aşamalı hızlandırıcı örneğini kullanan diyagram.
Tristör kontrol devresindeki galvanik izolasyon için T1-T3 transformatörleri kullanılır. Bir aşamanın çalışmasını ele alalım. Kondansatörlere şarj voltajını VD1 üzerinden uyguluyoruz, C1 kondansatörü nominal voltaja şarj oluyor, silah ateşlenmeye hazır. IN1 girişine bir darbe uygulandığında, T1 transformatörü tarafından dönüştürülür ve VT1 ve VT2 kontrol terminallerine gider. VT1 ve VT2 açılır ve L1 bobinini C1 kondansatörüne bağlar. Aşağıdaki grafikte atış sırasındaki süreçler gösterilmektedir.
Biz en çok voltajın negatif olduğu 0.40ms'den başlayan kısımla ilgileniyoruz. Geri kazanım kullanılarak yakalanıp kapasitörlere geri döndürülebilen bu voltajdır. Gerilim negatif olduğunda VD4 ve VD7 üzerinden geçerek bir sonraki kademe akümülatöre pompalanır. Bu işlem aynı zamanda manyetik darbenin bir kısmını da keserek, engelleyici artık etkiden kurtulmanızı sağlar. Geri kalan aşamalar ilkine benzer şekilde çalışır.
Proje durumu
Proje ve bu yöndeki gelişmelerim genel olarak askıya alındı. Muhtemelen yakın gelecekte bu alandaki çalışmalarıma devam edeceğim ama hiçbir şeyin sözünü vermiyorum.
Radyo elemanlarının listesi
| Tanım | Tip | Mezhep | Miktar | Not | Mağaza | not defterim | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Güç bölümü kontrol ünitesi | |||||||
| Operasyonel amplifikatör | LM358 | 3 | Not defterine | ||||
| Doğrusal regülatör | 1 | Not defterine | |||||
| Fototransistör | SFH309 | 3 | Not defterine | ||||
| NEDEN OLMUŞ | SFH409 | 3 | Not defterine | ||||
| Kapasitör | 100 uF | 2 | Not defterine | ||||
| Direnç | 470Ohm | 3 | Not defterine | ||||
| Direnç | 2,2 kOhm | 3 | Not defterine | ||||
| Direnç | 3,5 kOhm | 3 | Not defterine | ||||
| Direnç | 10 kOhm | 3 | Not defterine | ||||
| Güç bloğu | |||||||
| VT1-VT4 | Tristör | 70TPS12 | 4 | Not defterine | |||
| VD1-VD5 | Doğrultucu diyot | HER307 | 5 | Not defterine | |||
| C1-C4 | Kapasitör | 560 µF 450 V | 4 | Not defterine | |||
| L1-L4 | indüktör | 4 | Not defterine | ||||
LM555 | 1 | Not defterine | |||||
| Doğrusal regülatör | L78S15CV | 1 | Not defterine | ||||
| Karşılaştırıcı | LM393 | 2 | Not defterine | ||||
| Bipolar transistör | MPSA42 | 1 | Not defterine | ||||
| Bipolar transistör | MPSA92 | 1 | Not defterine | ||||
| MOSFET transistörü | IRL2505 | 1 | Not defterine | ||||
| Zener diyot | BZX55C5V1 | 1 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | HER207 | 2 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | HER307 | 3 | Not defterine | ||||
| Schottky diyot | 1N5817 | 1 | Not defterine | ||||
| NEDEN OLMUŞ | 2 | Not defterine | |||||
| 470 uF | 2 | Not defterine | |||||
| Elektrolitik kapasitör | 2200 uF | 1 | Not defterine | ||||
| Elektrolitik kapasitör | 220 µF | 2 | Not defterine | ||||
| Kapasitör | 10 uF 450 V | 2 | Not defterine | ||||
| Kapasitör | 1 µF 630 V | 1 | Not defterine | ||||
| Kapasitör | 10 nF | 2 | Not defterine | ||||
| Kapasitör | 100 nF | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 10 MOhm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 300 kOhm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 15 kOhm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 6,8 kOhm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 2,4 kOhm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 1 kOhm | 3 | Not defterine | ||||
| Direnç | 100Ohm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 30 ohm | 2 | Not defterine | ||||
| Direnç | 20 ohm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 5 ohm | 2 | Not defterine | ||||
| T1 | Trafo | 1 | Not defterine | ||||
| Gerilim dağıtım bloğu | |||||||
| VD1, VD2 | Diyot | 2 | Not defterine | ||||
| NEDEN OLMUŞ | 1 | Not defterine | |||||
| C1-C4 | Kapasitör | 4 | Not defterine | ||||
| R1 | Direnç | 10 ohm | 1 | Not defterine | |||
| R2 | Direnç | 1 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| Anahtar | 1 | Not defterine | |||||
| Pil | 1 | Not defterine | |||||
| Programlanabilir zamanlayıcı ve osilatör | LM555 | 1 | Not defterine | ||||
| Operasyonel amplifikatör | LM358 | 1 | Not defterine | ||||
| Doğrusal regülatör | LM7812 | 1 | Not defterine | ||||
| Bipolar transistör | BC547 | 1 | Not defterine | ||||
| Bipolar transistör | BC307 | 1 | Not defterine | ||||
| MOSFET transistörü | AUIRL3705N | 1 | Not defterine | ||||
| Fototransistör | SFH309 | 1 | Not defterine | ||||
| Tristör | 25A | 1 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | HER207 | 3 | Not defterine | ||||
| Diyot | 20A | 1 | Not defterine | ||||
| Diyot | 50A | 1 | Not defterine | ||||
| NEDEN OLMUŞ | SFH409 | 1 | |||||
19 Kasım 2014
Öncelikle Science Debate editörleri tüm topçuları ve roketçileri tebrik ediyor! Sonuçta bugün 19 Kasım - Gün füze kuvvetleri ve topçu. 72 yıl önce, 19 Kasım 1942'de Kızıl Ordu'nun Stalingrad Muharebesi sırasındaki karşı saldırısı güçlü topçu hazırlıklarıyla başladı.
Bu yüzden bugün sizin için toplara adanmış bir yayın hazırladık ama sıradan toplara değil, Gauss toplarına!
Bir erkek, yetişkin olduğunda bile özünde bir çocuk olarak kalır, ancak oyuncakları değişir. Bilgisayar oyunlarıÇocukluğunda “savaş oyunları” oynamayı bitirememiş ve şimdi kaybedilen zamanı telafi etme fırsatı bulan saygın adamlar için gerçek bir kurtuluş haline gelmiştir.
Bilgisayar aksiyon filmlerinde genellikle bulamayacağınız fütüristik silahlar bulunur. gerçek hayat- çılgın bir profesör tarafından yerleştirilebilen veya tesadüfen gizli bir tarihçede bulunabilen ünlü Gauss topu.
Gerçek hayatta Gauss silahı almak mümkün mü?
Bunun mümkün olduğu ve ilk bakışta göründüğü kadar zor olmadığı ortaya çıktı. Klasik anlamda Gauss silahının ne olduğunu hızlıca öğrenelim. Gauss silahı, elektromanyetik kütle ivmesi yöntemini kullanan bir silahtır.
Bu müthiş silahın tasarımı, telin uzunluğunun sarımın çapından birçok kez daha büyük olduğu silindirik bir tel sargısı olan bir solenoide dayanmaktadır. Elektrik akımı uygulandığında bobinin (solenoid) boşluğunda güçlü bir manyetik alan oluşacaktır. Mermiyi solenoidin içine çekecektir.
Merminin merkeze ulaştığı anda voltaj kaldırılırsa, manyetik alan vücudun ataletle hareket etmesini engellemez ve bobinden dışarı uçar.
Evde Gauss silahının montajı
Kendi ellerimizle bir Gauss silahı oluşturmak için önce bir indüktöre ihtiyacımız var. İzolasyona herhangi bir şekilde zarar vermemek için emaye teli keskin kıvrımlar olmadan dikkatlice bobin üzerine sarın.
Sardıktan sonra ilk katmanı süper yapıştırıcıyla doldurun, kurumasını bekleyin ve bir sonraki katmana geçin. Aynı şekilde 10-12 kat sarmanız gerekiyor. Bitmiş bobini silahın gelecekteki namlusuna koyduk. Kenarlarından birine bir tapa yerleştirilmelidir.
Güçlü bir elektrik darbesi elde etmek için bir kapasitör bankası mükemmeldir. Mermi bobinin ortasına ulaşana kadar kısa bir süre için biriken enerjiyi serbest bırakabilirler.
Kondansatörleri şarj etmek için ihtiyacınız olacak şarj cihazı. Fotoğraf makinelerinde uygun bir cihaz bulunur; flaş üretmek için kullanılır. Elbette inceleyip inceleyeceğimiz pahalı bir modelden bahsetmiyoruz ama tek kullanımlık Kodak'lar işini görecektir.
Ayrıca şarj cihazı ve kondansatör dışında başka herhangi bir elektriksel unsur içermezler. Kamerayı parçalarına ayırırken çarpmamaya dikkat edin elektrik çarpması. Pil klipslerini şarj cihazından çıkarmaktan ve kapasitörün lehimini çözmekten çekinmeyin.
Bu nedenle, yaklaşık 4-5 tahta hazırlamanız gerekir (arzu ve yetenekler izin verirse daha fazlası mümkündür). Bir kapasitör seçme sorunu, sizi atışın gücü ile şarj olma süresi arasında bir seçim yapmaya zorlar. Büyük kapasitör kapasitesi gerektirir ve daha uzun bölüm Zaman, ateş hızını azaltır, bu yüzden bir uzlaşma bulmalısınız.
Şarj devrelerine takılan LED elemanlar ışıkla sinyal verir gerekli seviyeşarja ulaşıldı. Elbette ek şarj devreleri bağlayabilirsiniz, ancak aşırıya kaçmayın, böylece kartlardaki transistörleri yanlışlıkla yakmazsınız. Pili boşaltmak için güvenlik nedeniyle bir röle takmak en iyisidir.
Kontrol devresini deklanşör aracılığıyla aküye, kontrollü devreyi ise bobin ile kapasitörler arasındaki devreye bağlıyoruz. Atış yapabilmek için sisteme güç vermeniz ve ışık sinyalinden sonra silahı şarj etmeniz gerekiyor. Gücü kapatın, nişan alın ve ateş edin!
Süreç sizi büyülediyse ancak ortaya çıkan güç yeterli değilse, o zaman çok aşamalı bir Gauss silahı oluşturmaya başlayabilirsiniz çünkü tam olarak böyle olması gerekir.
Basit, tek aşamalı masaüstü elektromanyetik kütle hızlandırıcının veya basitçe bir Gauss tabancasının şeması. Adını Alman bilim adamı Carl Gauss'tan almıştır. Benim durumumda hızlandırıcı bir şarj cihazı, bir akım sınırlayıcı yük, iki elektrolitik kapasitör, bir voltmetre ve bir solenoidden oluşur.Öyleyse her şeye sırayla bakalım. Silahın şarj edilmesi 220 voltluk bir ağda çalışır. Şarj, 1,5 uF 400 V kapasitör 1N4006 diyotlardan oluşur. Çıkış voltajı 350 V.
Daha sonra akım sınırlayıcı yük geliyor - H1, benim durumumda akkor lamba, ancak 500 - 1000 Ohm'luk güçlü bir direnç kullanabilirsiniz. Anahtar S1 kapasitörlerin şarjını sınırlar. Anahtar S2, solenoide güçlü bir akım deşarjı sağlar, bu nedenle S2'nin yüksek akıma dayanması gerekir, benim durumumda elektrik panelindeki düğmeyi kullandım.
Kondansatörler C1 ve C2, her biri 470 µF 400 V. Toplam 940 µF 400 V'dir. Kondansatörler şarj sırasında kutuplarına ve üzerlerindeki voltaja dikkat edilerek bağlanmalıdır. Bir voltmetre ile üzerlerindeki voltajı kontrol edebilirsiniz.
Ve şimdi Gauss tabancası tasarımımızdaki en zor şey solenoiddir. Bir dielektrik çubuğa sarılmıştır. Bagajın iç çapı 5-6 mm'dir. Tel PEL 0,5'i kullandı. Bobinin kalınlığı 1,5 cm, uzunluğu 2 cm'dir Solenoidi sararken her katmanı süper yapıştırıcı ile yalıtmanız gerekir.
Elektromanyetik Gauss tabancamızı 4-5 mm kalınlığında ve makara uzunluğundaki çivi veya ev yapımı mermi kesimleriyle hızlandıracağız. Daha hafif mermiler uçuyor daha uzun mesafe. Daha ağır olanlar daha kısa mesafe uçarlar ancak daha fazla enerjiye sahiptirler. Gauss silahım bira kutularını delip, merminin türüne göre 10-12 metreden ateş ediyor.
Ayrıca hızlandırıcı için devrede daha az direnç olması için daha kalın kablolar seçmek daha iyidir. Son derece dikkatli olun! Hızlandırıcının icadı sırasında birkaç kez şok oldum, elektrik güvenliği kurallarına uydum ve yalıtımın güvenilirliğine dikkat ettim. Yaratıcılığınızda iyi şanslar.
GAUSS TABANCALARI makalesini tartışın
