Salom do'stlar! Albatta, sizlardan ba'zilaringiz "Gauss quroli" nomi bilan mashhur bo'lgan Gauss elektromagnit tezlatgichini o'qigan yoki shaxsan duch kelgansiz.

An'anaviy Gauss avtomati topish qiyin bo'lgan yoki aksincha qimmat yuqori sig'imli kondansatörler yordamida qurilgan va to'g'ri yuklash va yoqish uchun ba'zi simlar (diodlar, tiristorlar va boshqalar) ham talab qilinadi. Radioelektronikada hech narsani tushunmaydigan odamlar uchun bu juda qiyin bo'lishi mumkin, ammo tajriba qilish istagi ularga bir joyda o'tirishga imkon bermaydi. Ushbu maqolada men qurolning ishlash printsipi va minimal darajada soddalashtirilgan Gauss tezlatgichini qanday yig'ishingiz mumkinligi haqida batafsil gapirishga harakat qilaman.

Qurolning asosiy qismi bobindir. Qoida tariqasida, u diametri o'qning diametridan biroz kattaroq bo'lgan ba'zi dielektrik magnit bo'lmagan tayoqqa mustaqil ravishda o'raladi. Taklif etilgan dizaynda lasan hatto "ko'z bilan" o'ralgan bo'lishi mumkin, chunki ish printsipi oddiygina hisob-kitoblarni amalga oshirishga imkon bermaydi. Bir qatorning o'rash uzunligi taxminan 2-3 sm bo'lishi uchun lak yoki silikon izolyatsiyasida 0,2-1 mm diametrli mis yoki alyuminiy simni olish va barrelda 150-250 burilish shamolni olish kifoya. tayyor solenoiddan foydalaning.

Elektr toki g'altakdan o'tganda, unda magnit maydon hosil bo'ladi. Oddiy qilib aytganda, lasan temir snaryadni tortadigan elektromagnitga aylanadi va u g'altakda qolmasligi uchun faqat solenoidga kirganda oqimni o'chirish kerak.

Klassik qurollarda bunga aniq hisob-kitoblar, tiristorlar va pulsni o'z vaqtida "kesib qo'yadigan" boshqa komponentlardan foydalanish orqali erishiladi. Biz shunchaki "qo'ldan kelgancha" zanjirni buzamiz. Kundalik hayotda elektr zanjirini favqulodda sindirish uchun sigortalar ishlatiladi, ular bizning loyihamizda ishlatilishi mumkin, ammo ularni Rojdestvo daraxti gulchambaridan lampalar bilan almashtirish tavsiya etiladi. Ular past kuchlanishdan quvvat olish uchun mo'ljallangan, shuning uchun 220V tarmoqdan quvvat olganda, ular bir zumda yonib ketadi va kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

Tayyor qurilma faqat uchta qismdan iborat: lasan, tarmoq kabeli va lasanga ketma-ket ulangan lampochka.

Ko'pchilik bu shaklda quroldan foydalanish juda noqulay va estetik bo'lmagan, ba'zan esa juda xavfli ekanligiga rozi bo'ladi. Shunday qilib, men qurilmani kontrplakning kichik bir qismiga o'rnatdim. Bobin uchun alohida terminallarni o'rnatdim. Bu solenoidni tezda o'zgartirish va turli xil variantlar bilan tajriba qilish imkonini beradi. Lampochka uchun men ikkita ingichka kesilgan mixni o'rnatdim. Lampochka simlarining uchlari shunchaki ularni o'rab oladi, shuning uchun lampochka juda tez o'zgaradi. E'tibor bering, kolbaning o'zi maxsus tayyorlangan teshikda joylashgan.

Gap shundaki, otishma paytida katta chaqnash va uchqunlar paydo bo'ladi, shuning uchun men bu "oqim" ni biroz pastga tushirish kerak deb hisobladim. Oddiy bir bosqichli ish stoli elektromagnit massa tezlatgichining sxemasi yoki oddiygina - Gauss quroli. Nemis olimi Karl Gauss sharafiga nomlangan. Mening holimda tezlatgich zaryadlovchi, oqim cheklovchi yuk, ikkita elektrolitik kondansatör, voltmetr va solenoiddan iborat.

Shunday qilib, keling, hamma narsani tartibda olaylik. Qurolni zaryadlash 220 voltdan quvvatlanadi. Zaryadlash 1,5 uF 400 V kondansatördan iborat.Diodlar 1N4006. Chiqish kuchlanishi 350 V.

Keyinchalik oqim cheklovchi yuk keladi - H1, mening holimda akkor chiroq, lekin siz 500 - 1000 ohm kuchli qarshilikdan foydalanishingiz mumkin. S1 kaliti kondansatkichlarni zaryadlashni cheklaydi. S2 kaliti solenoidga oqimning kuchli zaryadini beradi, shuning uchun S2 katta oqimga bardosh berishi kerak, mening holimda men elektr panelidagi tugmachani ishlatganman.

C1 va C2 ​​kondansatkichlari, har biri 470 uF 400 V. Hammasi bo'lib 940 uF 400 V olinadi. Zaryadlash vaqtida ulardagi polarit va kuchlanishni kuzatgan holda kondansatörlarni ulang. Ulardagi kuchlanishni voltmetr bilan boshqarishingiz mumkin.

Va endi bizning gauss qurolimiz dizaynidagi eng qiyin narsa - bu solenoid. U dielektrik tayoqqa o'ralgan. Magistralning ichki diametri 5-6 mm. Tel PEL 0,5 dan foydalanilgan. Bobinning qalinligi 1,5 sm.Uzunligi 2 sm.Solenoidni o'rashda har bir qatlamni super elim bilan izolyatsiya qilish kerak.

Elektromagnit gauss qurolimiz bilan tezlashtirish uchun biz 4-5 mm qalinlikdagi mixlarni yoki uy qurilishi o'qlarini g'altakning uzunligi bilan kesib tashlaymiz. Engilroq o'qlar uzoqroq uchadi. Og'irroqlar kamroq masofaga uchadi, lekin ular ko'proq energiyaga ega. Mening gauss qurolim pivo qutilarini teshib, o'qiga qarab 10-12 metrga otadi.

Va shunga qaramay, tezlatgich uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshilik kamroq bo'lishi uchun qalinroq simlarni tanlash yaxshidir. Juda ehtiyot bo'ling! Tezlatgichni ixtiro qilish paytida men bir necha marta zarba berdim, elektr xavfsizligi qoidalariga rioya qildim va izolyatsiyaning ishonchliligiga e'tibor berdim. Ijodda omad.

GAUSS GUN maqolasini muhokama qiling

.
Ushbu maqolada How-todo kompaniyasidan Konstantin sizga portativ Gauss to'pini qanday qilishni ko'rsatib beradi.

Loyiha shunchaki o'yin-kulgi uchun qilingan, shuning uchun Gauss binosida hech qanday rekord o'rnatish maqsadi yo'q edi.

Aslida, Konstantin hatto lasanni hisoblash uchun juda dangasa bo'lib qoldi.

Keling, nazariyani yangilashdan boshlaylik. Gauss quroli qanday ishlaydi.

Biz kondansatkichni yuqori kuchlanish bilan zaryad qilamiz va uni barreldagi mis simli lasanga tushiramiz.

U orqali oqim o'tganda kuchli elektromagnit maydon hosil bo'ladi. Barrelga ferromagnit o'q tortiladi. Kondensatordagi zaryad juda tez tugaydi va ideal holda, o'q o'rtada bo'lganda, bobin orqali oqim to'xtaydi.

Shundan so'ng u inertsiya bilan parvoz qilishni davom ettiradi.

Yig'ishni davom ettirishdan oldin, siz yuqori kuchlanish bilan juda ehtiyotkorlik bilan ishlashingiz kerakligi haqida ogohlantirilishi kerak.

Ayniqsa, bunday katta kondansatkichlardan foydalanganda, bu juda xavfli bo'lishi mumkin.

Biz bir bosqichli qurol qilamiz.

Birinchidan, soddaligi tufayli. Undagi elektronika deyarli oddiy.

Ko'p bosqichli tizimni ishlab chiqarishda qandaydir tarzda bobinlarni almashtirish, ularni hisoblash va sensorlarni o'rnatish kerak.

Ikkinchidan, ko'p bosqichli qurilma to'pponchaning mo'ljallangan shakliga mos kelmaydi.

Hozir ham tana to'la. Shunga o'xshash burilish nuqtasi to'pponchalari asos sifatida olingan.

Tana 3D printerda chop etiladi. Buning uchun biz modeldan boshlaymiz.

Biz buni Fusion360-da qilamiz, agar to'satdan kimdir takrorlashni xohlasa, barcha fayllar tavsifda bo'ladi.

Biz barcha tafsilotlarni iloji boricha ixcham joylashtirishga harakat qilamiz. Aytgancha, ularning soni juda oz.
4 ta 18650 batareya, jami taxminan 15V.
Modeldagi o'rindiqlarida jumperlarni o'rnatish uchun chuqurchalar mavjud.

Buni biz qalin folga qilamiz.
Kondensatorni zaryad qilish uchun batareya kuchlanishini taxminan 400 voltgacha oshiradigan modul.

Kondensatorning o'zi va bu 1000 mikrofaradli 450 V bankdir.

Va oxirgisi. Haqiqiy rulon.

Tiristor kabi kichik narsalar, uni ochish uchun batareyalar, ishga tushirish tugmalari kanop bilan joylashtirilishi yoki devorga yopishtirilishi mumkin.

Shuning uchun ular uchun alohida o'rindiqlar yo'q.
Barrel uchun magnit bo'lmagan naycha kerak.

Biz sharikli qalamdan qutini ishlatamiz. Bu keling, uni printerda chop etib, keyin maydalab olishdan ko'ra ancha sodda.

Biz 0,8 mm diametrli mis laklangan simni rulon ramkasiga o'rab, har bir qatlam orasiga izolyatsiyani yotqizamiz. Har bir qatlam qattiq mahkamlangan bo'lishi kerak.

Biz har bir qatlamni iloji boricha mahkam bog'laymiz, burish uchun aylantiramiz, biz korpusga mos keladigan darajada ko'p qatlamlarni qilamiz.

Tutqich yog'ochdan qilingan.

Model tayyor, siz printerni ishga tushirishingiz mumkin.

Deyarli barcha qismlar 0,8 mm ko'krak bilan qilingan va faqat barrelni ushlab turgan tugma 0,4 mm nozul bilan qilingan.

Chop etish taxminan etti soat davom etdi, shuning uchun faqat pushti plastmassa qolganligi ma'lum bo'ldi.
Chop etgandan so'ng, modelni tayanchlardan ehtiyotkorlik bilan tozalang. Biz do'kondan astar va bo'yoq sotib olamiz.

Akril bo'yoqdan foydalanishning iloji yo'q edi, lekin u hatto erga odatdagidek yotishdan bosh tortdi.
PLA plastmassasini bo'yash uchun maxsus spreylar va bo'yoqlar mavjud bo'lib, ular tayyorlanmasdan ham mukammal ushlab turadi.
Ammo bunday bo'yoqlar topilmadi, bu noqulay bo'lib chiqdi.

Derazadan tashqariga egilib yarmini bo'yashim kerak edi.

Aytaylik, notekis sirt shunday uslubdir va umuman olganda u shunday rejalashtirilgan edi.
Chop etish davom etayotganda va bo'yoq quriydi, keling, tutqichga g'amxo'rlik qilaylik.
Kerakli qalinlikdagi yog'och yo'q edi, shuning uchun biz ikkita parket bo'lagini yopishtiramiz.

U quruq bo'lsa, biz unga jigsa bilan qo'pol shakl beramiz.

Biz simsiz jigsa 4 sm yog'ochni juda qiyinchiliksiz kesishiga biroz hayron bo'lamiz.

Keyinchalik, dremel va nozul yordamida biz burchaklarni yumalaymiz.

Ish qismining kichik kengligi tufayli tutqichning moyilligi kerakli darajada bir xil emas.

Keling, ushbu noqulayliklarni ergonomika bilan bartaraf qilaylik.

Biz tartibsizliklarni zımpara bilan nozul bilan yozamiz, qo'lda 400-dan o'tamiz.

Yalang'ochlangandan so'ng, bir necha qatlamlarda yog 'bilan yoping.

Biz kanalni oldindan burg'ulagan holda tutqichni o'z-o'zidan tejamkor vintga mahkamlaymiz.

Zımpara va igna fayllarini tugatish bilan biz barcha tafsilotlarni bir-biriga moslashtiramiz, shunda hamma narsa kerak bo'lganda yopiladi, ushlab turiladi va yopishadi.

Siz elektronikaga o'tishingiz mumkin.
Birinchi qadam tugmani o'rnatishdir. Kelajakda ko'p aralashmasligi uchun taxminan taxmin qilish.

Keyinchalik, batareya bo'linmasini yig'ing.
Buning uchun folga chiziqlar bilan kesib oling va batareyaning kontaktlari ostiga yopishtiring. Batareyalar ketma-ket ulangan.

Biz har doim ishonchli aloqa mavjudligini tekshiramiz.
Bu amalga oshirilgandan so'ng, tugma orqali yuqori voltli modulni va unga kondansatkichni ulashingiz mumkin.

Siz hatto uni zaryad qilishga urinib ko'rishingiz mumkin.
Biz kuchlanishni taxminan 410 V ga o'rnatdik, uni yopiladigan kontaktlarning zanglashiga olib chiqmasdan, uni lasanga tushirish uchun siz kalit kabi ishlaydigan tiristordan foydalanishingiz kerak.

Va uni yopish uchun nazorat elektrodida bir yarim voltli kichik kuchlanish etarli.

Afsuski, ko'tariladigan modulning o'rta nuqtasi borligi ma'lum bo'ldi va bu sizga allaqachon o'rnatilgan batareyalardan nazorat kuchlanishini hech qanday maxsus hiyla-nayranglarsiz olishga imkon bermaydi.

Shuning uchun biz barmoq batareyasini olamiz.

Kichkina soat tugmasi tiristor orqali katta oqimlarni almashtirib, tetik bo'lib xizmat qiladi.

Bu ishning oxiri bo'lardi, lekin ikkita tiristor bunday suiiste'mollikka chiday olmadi.
Shuning uchun men kuchliroq tiristorni tanlashim kerak edi, 70TPS12, u har bir impuls uchun 1200-1600V va 1100A ga bardosh bera oladi.

Loyiha hali ham bir hafta davomida muzlatilganligi sababli, biz zaryad ko'rsatkichini yaratish uchun ko'proq qismlarni sotib olamiz. U ikkita rejimda ishlashi mumkin, faqat bitta diodani yoritadi, uni o'zgartiradi yoki barchasini navbat bilan yoritishi mumkin.

Ikkinchi variant yanada chiroyli ko'rinadi.

Sxema juda oddiy, ammo Alida siz bunday modulni tayyor sotib olishingiz mumkin.

Ko'rsatkichning kirishiga bir nechta megaohm rezistorlarni qo'shib, uni to'g'ridan-to'g'ri kondansatkichga ulashingiz mumkin.
Yangi tiristor, rejalashtirilganidek, kuchli oqimlardan osongina o'tadi.

Bitta narsa shundaki, u yopilmaydi, ya'ni yoqishdan oldin siz zaryadlashni o'chirib qo'yishingiz kerak, shunda kondansatör to'liq zaryadsizlanadi va tiristor asl holatiga o'tadi.

Agar konvertorda yarim to'lqinli rektifikator bo'lsa, buning oldini olish mumkin edi.
Mavjud muvaffaqiyatni qayta tiklashga urinishlar olib kelmadi.

Siz o'q yasashni boshlashingiz mumkin. Ular magnit bo'lishi kerak.

Siz bunday ajoyib dübel-tirnoqlarni olishingiz mumkin, ularning diametri 5,9 mm.

Va magistral juda mos keladi, u faqat shlyapani kesib, biroz o'tkirlash uchun qoladi.

O'qning og'irligi 7,8 g bo'lib chiqdi.

Tezlik, afsuski, endi o'lchash uchun hech narsa yo'q.

Biz tanani va rulonni yopishtirish orqali yig'ishni tugatamiz.

Siz buni sinab ko'rishingiz mumkin, bu o'yinchoq alyuminiy qutilarni yaxshi teshik qiladi, karton qutilarni teshadi va umuman olganda siz kuchni his qilasiz.

Garchi ko'pchilik Gauss to'pi jim turishini da'vo qilsa-da, u o'q otmaganda ham bir oz chayqaladi.

Katta oqimlar lasanning simidan o'tganda, bu soniyaning bir qismida sodir bo'lsa-da, u qiziydi va biroz kengayadi.
Agar siz lasanni epoksi qatroni bilan singdirsangiz, bu ta'sirdan qisman xalos bo'lishingiz mumkin.

Homemade siz uchun Konstantin, How-todo ustaxonasi tomonidan taqdim etilgan.

Hammaga salom. Ushbu maqolada biz mikrokontroller yordamida yig'ilgan portativ Gauss elektromagnit qurolini qanday qilishni ko'rib chiqamiz. Gauss quroli haqida, albatta, men hayajonlandim, lekin bu elektromagnit qurol ekanligiga shubha yo'q. Mikrokontrollerdagi ushbu qurilma yangi boshlanuvchilarga o'z qo'llari bilan elektromagnit avtomat qurish misolida mikrokontrollerlarni dasturlashni o'rgatish uchun ishlab chiqilgan.Keling, Gauss elektromagnit avtomatining o'zida ham, mikrokontroller uchun dasturda ham ba'zi dizayn nuqtalarini tahlil qilaylik.

Eng boshidanoq, siz qurolning o'zi va u tayyorlanadigan materialning diametri va uzunligi to'g'risida qaror qabul qilishingiz kerak. Men simobli termometr ostidan diametri 10 mm bo'lgan plastik idishni ishlatganman, chunki u ishlamay qolgan edi. Ferromagnit bo'lmagan xususiyatlarga ega bo'lgan har qanday mavjud materialdan foydalanishingiz mumkin. Bu shisha, plastmassa, mis trubka va boshqalar Barrelning uzunligi ishlatiladigan elektromagnit sariqlarning soniga bog'liq bo'lishi mumkin. Mening holimda to'rtta elektromagnit sariq ishlatiladi, barrel uzunligi yigirma santimetr.

Amaldagi trubaning diametriga kelsak, ish jarayonida elektromagnit qurol ishlatilgan snaryadga nisbatan barrelning diametrini hisobga olish kerakligini ko'rsatdi. Oddiy qilib aytganda, barrelning diametri ishlatilgan o'qning diametridan kattaroq bo'lmasligi kerak. Ideal holda, elektromagnit qurolning barreli o'qning o'zi ostiga tushishi kerak.

Chig'anoqlarni yaratish uchun material besh millimetr diametrli printerdan o'q edi. Ushbu materialdan uzunligi 2,5 santimetr bo'lgan beshta blanka qilingan. Po'latdan yasalgan blankalarni, masalan, sim yoki elektroddan foydalanish ham mumkin bo'lsa-da - nimani topish mumkin.

Siz o'qning og'irligiga e'tibor berishingiz kerak. Og'irlik imkon qadar past bo'lishi kerak. Mening chig'anoqlarim biroz og'ir.

Ushbu qurol yaratilishidan oldin tajribalar o'tkazildi. Qalamdan bo'sh xamir bochka sifatida ishlatilgan, igna snaryad sifatida ishlatilgan. Igna elektromagnit qurol yaqinida joylashgan jurnalning qopqog'ini osongina teshdi.

Asl Gauss elektromagnit quroli yuqori kuchlanishli, taxminan uch yuz voltli kondansatkichni zaryad qilish printsipi asosida qurilganligi sababli, xavfsizlik nuqtai nazaridan, yangi boshlanuvchi radio havaskorlar uni past kuchlanish, taxminan yigirma volt bilan quvvatlantirishlari kerak. Past kuchlanish snaryadning masofasi unchalik uzoq emasligiga olib keladi. Ammo yana hamma narsa ishlatiladigan elektromagnit sariqlarning soniga bog'liq. Qanchalik ko'p elektromagnit bobinlar ishlatilsa, elektromagnit quroldagi o'qning tezlashishi shunchalik katta bo'ladi. Barrelning diametri (barrelning diametri qanchalik kichik bo'lsa, o'q shunchalik uzoqroqqa uchadi) va elektromagnit bobinlarning o'rash sifati ham muhimdir. Ehtimol, elektromagnit bobinlar elektromagnit qurolni loyihalashda eng asosiy hisoblanadi, maksimal raketa parvoziga erishish uchun bunga jiddiy e'tibor berish kerak.

Men elektromagnit sariqlarimning parametrlarini beraman, ular siz uchun boshqacha bo'lishi mumkin. Bobin diametri 0,2 mm bo'lgan sim bilan o'ralgan. Elektromagnit lasan qatlamining o'rash uzunligi ikki santimetrga teng va oltita shunday qatorni o'z ichiga oladi. Men har bir yangi qatlamni izolyatsiya qilmadim, lekin avvalgisiga yangi qatlamni o'rashni boshladim. Elektromagnit sariqlarning past kuchlanish bilan quvvatlanishi tufayli siz bobinning maksimal Q faktorini olishingiz kerak. Shuning uchun, biz barcha burilishlarni bir-biriga mahkam bog'laymiz, burilish uchun aylantiramiz.

Oziqlantiruvchiga kelsak, bu erda maxsus tushuntirishlar kerak emas. Hamma narsa bosilgan elektron platalar ishlab chiqarishdan qolgan folga tekstolit chiqindilaridan lehimlangan. Rasmlarda hamma narsa batafsil ko'rsatilgan. Oziqlantiruvchining yuragi mikrokontroller tomonidan boshqariladigan SG90 servodir.

Besleme tayog'i diametri 1,5 mm bo'lgan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan, servo haydovchi bilan ulash uchun novda uchida m3 gayka lehimlangan. Servo rokerga qo'lni oshirish uchun har ikki uchida egilgan diametri 1,5 mm bo'lgan mis sim o'rnatilgan.

Doimiy materiallardan yig'ilgan ushbu oddiy qurilma o'qni elektromagnit qurolning barreliga tushirish uchun etarli. Besleme novdasi yuklash jurnalidan to'liq chiqishi kerak. Ichki diametri 3 mm va uzunligi 7 mm bo'lgan yorilgan guruch ustuni ta'minot novdasi uchun qo'llanma bo'lib xizmat qildi. Uni tashlab yuborish juda achinarli edi, shuning uchun u folga tekstolit bo'laklari kabi foydali bo'ldi.

Atmega16 mikrokontrolleri uchun dastur AtmelStudio-da yaratilgan va siz uchun mutlaqo ochiq manbali loyihadir. Mikrokontroller dasturida bajarilishi kerak bo'lgan ba'zi sozlamalarni ko'rib chiqing. Elektromagnit qurolning eng samarali ishlashi uchun dasturda har bir elektromagnit bobinning ishlash vaqtini belgilashingiz kerak bo'ladi. Sozlash tartibda amalga oshiriladi. Birinchidan, birinchi lasanni kontaktlarning zanglashiga olib lehimlang, qolgan qismini ulamang. Dasturda vaqtni belgilang (millisekundlarda).

Mikrokontrollerni yondiring va dasturni mikrokontrollerda ishga tushiring. G'altakning kuchi snaryadni tortib olish va dastlabki tezlashuvni berish uchun etarli bo'lishi kerak. Snaryadning maksimal parvoziga erishgandan so'ng, mikrokontroller dasturida bobinning vaqtini sozlang, ikkinchi lasanni ulang, shuningdek, o'qning yanada katta masofasiga erishish uchun vaqtni sozlang. Shunga ko'ra, birinchi bobin yoniq qoladi.

PORTA |=(1 PORTA &=~(1

Shunday qilib, siz har bir elektromagnit bobinning ishlashini o'rnatasiz, ularni tartibda bog'laysiz. Gauss elektromagnit qurol qurilmasidagi elektromagnit bobinlar soni ortishi bilan tezlik va shunga mos ravishda o'qning masofasi ham oshishi kerak.

Har bir lasanni o'rnatish uchun ushbu mashaqqatli protseduradan qochish mumkin. Ammo buning uchun o'qning harakatini bir bobindan ikkinchisiga kuzatib borish uchun elektromagnit bobinlar orasiga datchiklarni o'rnatish orqali elektromagnit qurol qurilmasini modernizatsiya qilish kerak bo'ladi. Sensorlar mikrokontroller bilan birgalikda sozlash jarayonini soddalashtiribgina qolmay, balki o'qning masofasini ham oshiradi. Men bu qo'ng'iroq va hushtaklarni qilmadim va mikrokontroller dasturini murakkablashtirdim. Maqsad mikrokontroller yordamida qiziqarli va oddiy loyihani amalga oshirish edi. Qanday qiziq, hukm qilish, albatta, sizni. Rostini aytsam, men bu qurilmadan "xirmon" qilib, bolaligimda xursand bo'ldim va menda mikrokontrollerda jiddiyroq qurilma haqida g'oya bor edi. Ammo bu boshqa maqola uchun mavzu.

Dastur va sxema -

9 830 ko'rildi

O'z qo'llaringiz bilan doğaçlama vositalardan yasashingiz mumkin bo'lgan mashhur Gauss qurolining kuchli modeli mamnun. Ushbu uy qurilishi Gauss quroli juda sodda tarzda ishlab chiqarilgan, engil dizaynga ega, har bir uy qurilishi sevgilisi va radio havaskorlari ishlatilgan barcha qismlarni topishlari mumkin. Bobinni hisoblash dasturi yordamida siz maksimal quvvatni olishingiz mumkin.

Shunday qilib, Gauss to'pi yaratish uchun bizga kerak bo'ladi:

1. Kontrplak bo'lagi.
2. Plastmassa plitasi.
3. ∅5 mm og'iz uchun plastik quvur.
4. Bobin uchun mis sim ∅0,8 mm.
5. Katta elektrolitik kondansatkichlar
6. boshlash tugmasi
7. Tiristor 70TPS12
8. Batareyalar 4X1,5V
9. Akkor chiroq va uning uchun rozetka 40 Vt
10. Diyot 1N4007

Gauss qurolining sxemasi uchun tanani yig'ish

Ishning shakli har qanday bo'lishi mumkin, taqdim etilgan sxemaga rioya qilish shart emas. Kosonga estetik ko'rinish berish uchun uni buzadigan amallar bo'yoq bilan bo'yashingiz mumkin.

Gauss to'pi uchun korpusga qismlarni o'rnatish

Boshlash uchun biz kondansatkichlarni o'rnatamiz, bu holda ular plastik rishtalarga o'rnatildi, ammo siz boshqa o'rnatish haqida o'ylashingiz mumkin.

Keyin akkor chiroq uchun kartrijni korpusning tashqi tomoniga o'rnatamiz. Unga ikkita quvvat simini ulashni unutmang.

Keyin batareya bo'linmasini korpus ichiga joylashtiramiz va uni, masalan, yog'och vintlar bilan yoki boshqa yo'l bilan o'rnatamiz.

Gauss to'pi uchun lasan o'rash

Gauss bobinini hisoblash uchun siz FEMM dasturidan foydalanishingiz mumkin, FEMM dasturini ushbu havoladan yuklab olishingiz mumkin https://code.google.com/archive/p/femm-coilgun

Dasturdan foydalanish juda oson, siz shablonga kerakli parametrlarni kiritishingiz, ularni dasturga yuklashingiz kerak va natijada biz bobinning va umuman kelajakdagi qurolning barcha xususiyatlarini, tezligiga qadar olamiz. snaryad.

Shunday qilib, o'rashni boshlaylik! Avval siz tayyorlangan naychani olishingiz va PVA elim yordamida qog'ozni o'rashingiz kerak, shunda trubaning tashqi diametri 6 mm bo'ladi.

Keyin biz segmentlarning markazida teshik ochamiz va ularni trubkaga qo'yamiz. Ularni issiq elim bilan mahkamlang. Devorlar orasidagi masofa 25 mm bo'lishi kerak.

Biz lasanni barrelga qo'yamiz va keyingi bosqichga o'tamiz ...

Gauss Cannon sxemasi. Assambleya

Sirtni o'rnatish orqali biz korpus ichidagi sxemani yig'amiz.

Keyin biz tugmachani korpusga o'rnatamiz, ikkita teshik ochamiz va u erda bobin uchun simlarni bog'laymiz.

Foydalanishni soddalashtirish uchun siz qurol uchun stend yasashingiz mumkin. Bunday holda, u yog'och blokdan qilingan. Vagonning ushbu versiyasida bochkaning chetlari bo'ylab bo'shliqlar qoldirildi, bu bobinni sozlash, bobinni harakatlantirish uchun zarur bo'lib, siz eng katta quvvatga erishishingiz mumkin.

To'p snaryadlari metall mixdan qilingan. Segmentlar 24 mm uzunlikdagi va 4 mm diametrli qilingan. O'q-dorilar blankalarini keskinlashtirish kerak.

Yangiliklarga obuna bo'ling

Fantastikaning har bir muxlisi elektromagnit qurollar bilan tanish. Bunday texnologiyalar mexanik, elektron va elektr komponentlarning kombinatsiyasi sifatida tasvirlangan. Ammo bunday qurol haqiqiy hayotda qanday ko'rinishga ega, uning mavjudligi uchun eng kichik imkoniyat bormi?

Texnologik xususiyatlar

Gauss miltig'i tadqiqotchilarni bir vaqtning o'zida bir nechta xususiyatlar bilan qiziqtiradi. Ushbu texnologiyani amalga oshirish qurollarni isitishning oldini oladi. Shunday qilib, uning tez o't o'chirish fazilatlari ilgari noma'lum chegaralarga ko'tariladi. Bundan tashqari, texnologik g'oyalarni haqiqatga aylantirish patron qutilaridan voz kechishni talab qiladi, bu esa tortishishni sezilarli darajada soddalashtiradi.

Odatiy bo'lib, Gauss miltig'i eng yuqori o'tish kuchiga ega bo'lgan ingichka tor snaryadlarni o'qqa tuta oladi. Bu holda kartrijning tezlashishi diametrga mutlaqo bog'liq emas.

Qurolning ishlashi uchun elektr toki bilan zaryadlash kifoya. Ma'lum sxemalarga kelsak, ularning tuzilishida harakatlanuvchi elementlar deyarli yo'q.

Otish printsipi

Hozirda qurol rivojlanish bosqichida qolmoqda. Fikrga ko'ra, u temir patronlar bilan otilishi kerak. Biroq, o'qotar qurollardan farqli o'laroq, qobiqlar chang gazlari bosimi bilan emas, balki magnit maydon ta'sirida harakatga keltiriladi.

Aslida, Gauss miltig'i juda ibtidoiy printsipga muvofiq ishlaydi. Barrel bo'ylab bir qator elektromagnit sariqlar mavjud. Kartrijlar jurnaldan mexanik ravishda yuklanadi. Bobinlardan biri zaryadni tortadi. Ultrium bochkaning o'rtasiga etib borishi bilan keyingi bobin faollashadi, buning natijasida u tezlashadi.

Ixtiyoriy miqdordagi bobinlarni barrel bo'ylab ketma-ket joylashtirish nazariy jihatdan o'qni bir zumda tasavvur qilib bo'lmaydigan tezlikda tarqatish imkonini beradi.

Afzalliklari va kamchiliklari

Nazariy jihatdan elektromagnit miltiq boshqa har qanday qurol uchun erishib bo'lmaydigan afzalliklarga ega:

• snaryad tezligini tanlash qobiliyati;
• yenglarning etishmasligi;
• mutlaqo ovozsiz tortishishlarni bajarish;
• oz qaytish;
• yuqori ishonchlilik;
• aşınma qarshilik;
• havosiz, xususan, kosmosda ishlaydi.

Ishlashning oddiy printsipi va oddiy dizayniga qaramay, Gauss miltig'i uni qurol sifatida ishlatishga to'sqinlik qiladigan ba'zi kamchiliklarga ega.

Asosiy muammo - elektromagnit sariqlarning past samaradorligi. Maxsus testlar shuni ko'rsatadiki, zaryadning atigi 7 foizi kinetik energiyaga aylanadi, bu esa kartrijni harakatga keltirish uchun etarli emas.

Ikkinchi qiyinchilik - bu kondansatkichlar tomonidan energiyaning sezilarli iste'moli va uzoq muddatli to'planishi. Qurol bilan birga siz juda og'ir va katta quvvat manbaini olib yurishingiz kerak bo'ladi.

Yuqorida aytilganlarga asoslanib, zamonaviy sharoitda g'oyani o'q otish qurollari sifatida amalga oshirishning deyarli istiqbollari yo'q degan xulosaga kelishimiz mumkin. To'g'ri yo'nalishda ijobiy siljish faqat kuchli, avtonom va ayni paytda ixcham elektr toki manbalarini ishlab chiqishda mumkin.

Prototiplar

Hozirgi vaqtda yuqori samarali elektromagnit qurollarni yaratishning bitta muvaffaqiyatli namunasi yo'q. Biroq, bu prototiplarni ishlab chiqishga to'sqinlik qilmaydi. Eng muvaffaqiyatli misol - Delta V Engineering muhandislik byurosining ixtirosi.

Ishlab chiquvchilarning o'n besh zaryadli qurilmasi sekundiga 7 ta o'q uzib, juda tez o't otish imkonini beradi. Afsuski, miltiqning kirib borish kuchi faqat shisha va qutilarni sindirish uchun etarli. Elektromagnit qurolning og‘irligi taxminan 4 kg bo‘lib, 6,5 mm kalibrli o‘qlarni otadi.

Bugungi kunga qadar ishlab chiquvchi miltiqning asosiy kamchiligini - snaryadlarning juda past boshlanish tezligini bartaraf etishda muvaffaqiyatga erisha olmadi. Bu erda bu ko'rsatkich atigi 43 m / s ni tashkil qiladi. Agar biz parallellar chizadigan bo'lsak, u holda pnevmatik miltiqdan otilgan patronning tumshug'i tezligi deyarli 20 baravar yuqori.

Kompyuter o'yinlarida Gaussning ixtirosi

Ilmiy-fantastik o'yinlarda elektromagnit qurol, ehtimol, eng kuchli, tez o't ochadigan va haqiqatan ham halokatli quroldir. Bu kulgili, lekin maxsus effektlarning asosiy qismi ushbu ixtiroga xos emas.

Eng yorqin misol - Fallout o'yinlarining kult seriyasi qahramonlari uchun mavjud bo'lgan to'pponcha va Gauss miltig'i. Haqiqiy prototip singari, virtual qurol ham zaryadlangan elektromagnit zarralar asosida ishlaydi.

S.T.A.L.K.E.R da. Gauss quroli past olov tezligiga ega, bu haqiqiy hayot prototiplarining sifatiga yaqin. Shu bilan birga, qurol eng yuqori kuchga ega. Ta'rifga ko'ra, qurol anomal hodisalarning energiyasi asosida ishlaydi.

Master of Orion o'yinlari, shuningdek, o'yinchiga kosmik kemalarni Gauss to'plari bilan jihozlash imkonini beradi. Bu erda qurol elektromagnit snaryadlarni otadi, ularning shikastlanish kuchi nishongacha bo'lgan masofaga bog'liq emas.

Hatto kompyuter o'yinlarida ham faqat aqldan ozgan olimning laboratoriyasida yoki kelajakka vaqt portali yaqinida topilishi mumkin bo'lgan qurollarga ega bo'lish ajoyib. Texnologiyaga befarq bo'lgan odamlarning beixtiyor ko'zlarini qurilmaga qanday tikishini va ishtiyoqli o'yinchilar shoshilinch ravishda jag'larini poldan ko'tarishlarini tomosha qilish - buning uchun Gauss qurolini yig'ish uchun bir kun sarflashga arziydi.

Odatdagidek, biz eng oddiy dizayndan boshlashga qaror qildik - bitta rulonli indüksiyon tabancası. Snaryadni ko'p bosqichli tezlashtirish bo'yicha tajribalar kuchli tiristorlarda murakkab kommutatsiya tizimini qurishga va bobinlarni ketma-ket almashtirish momentlarini aniq sozlashga qodir bo'lgan tajribali elektronika muhandislariga topshirildi. Buning o'rniga, biz keng tarqalgan ingredientlar bilan taom tayyorlash imkoniyatiga e'tibor qaratdik. Shunday qilib, Gauss to'pini qurish uchun birinchi navbatda xarid qilish kerak. Radio do'konida siz 350-400 V kuchlanishli va umumiy quvvati 1000-2000 mikrofarad bo'lgan bir nechta kondansatkichlarni, diametri 0,8 mm bo'lgan sirlangan mis simni, Krona uchun batareya bo'linmalarini va ikkita 1,5 voltli turdagi batareyalarni sotib olishingiz kerak. C batareyalari, o'tish tugmasi va tugma. Keling, fotografik tovarlardagi beshta bir martalik Kodak kamerasini, avtoulov qismlaridagi "Jiguli" dan oddiy to'rt pinli releni, "mahsulotlar"dagi kokteyllar uchun bir paket somonni va plastik to'pponcha, pulemyot, miltiq, miltiq yoki boshqa qurolni olaylik. siz "o'yinchoqlar" ni xohlaysiz. kelajak quroliga aylanishni xohlaysiz.

Biz mo'ylovga shamol qilamiz

Bizning qurolimizning asosiy quvvat elementi induktordir. Uning ishlab chiqarilishi bilan qurolni yig'ishni boshlash kerak. 30 mm uzunlikdagi somon parchasini va ikkita katta yuvish mashinasini (plastmassa yoki karton) oling, ularni vint va yong'oq yordamida g'altakga yig'ing. Emal qilingan simni uning atrofiga ehtiyotkorlik bilan o'rashni boshlang, lasan bilan o'rang (katta sim diametri bilan bu juda oddiy). Telni keskin egmaslik uchun ehtiyot bo'ling, izolyatsiyaga zarar bermang. Birinchi qatlamni tugatgandan so'ng, uni super elim bilan to'ldiring va keyingisini o'rashni boshlang. Buni har bir qatlam bilan bajaring. Hammasi bo'lib, siz 12 qatlamni shamollashingiz kerak. Keyin siz g'altakni qismlarga ajratishingiz, yuvish vositalarini olib tashlashingiz va rulonni barrel bo'lib xizmat qiladigan uzun somonga qo'yishingiz mumkin. Somonning bir uchi tiqilib qolishi kerak. Tayyor bobinni 9 voltli akkumulyatorga ulash orqali tekshirish oson: agar u qog'oz qisqichini ushlab tursa, unda siz muvaffaqiyatga erishdingiz. Siz lasan ichiga somonni kiritishingiz va uni elektromagnit rolida sinab ko'rishingiz mumkin: u qog'oz qisqichni faol ravishda o'ziga tortishi kerak va hatto pulsatsiyalanganda uni barreldan 20-30 sm ga tashlashi kerak.

Oddiy bitta kangalli sxemani o'zlashtirganingizdan so'ng, siz ko'p bosqichli qurolni qurishda o'zingizni sinab ko'rishingiz mumkin - axir, haqiqiy Gauss quroli shunday bo'lishi kerak. Tiristorlar (kuchli boshqariladigan diodlar) past kuchlanishli davrlar (yuzlab volts) uchun almashtirish elementi va yuqori voltli davrlar (minglab volts) uchun boshqariladigan uchqun bo'shliqlari sifatida idealdir. Tiristorlar yoki uchqun bo'shliqlarining boshqaruv elektrodlariga signal snaryadning o'zi tomonidan rulonlar orasidagi barrelga o'rnatilgan fotoelementlar yonidan uchib o'tadi. Har bir lasanni o'chirish momenti butunlay uni oziqlanadigan kondansatkichga bog'liq bo'ladi. Ehtiyot bo'ling: ma'lum bir lasan empedansi uchun sig'imning haddan tashqari oshishi impuls davomiyligining oshishiga olib kelishi mumkin. O'z navbatida, bu snaryad solenoidning markazidan o'tgandan so'ng, bobin yoniq bo'lib qoladi va o'qning harakatini sekinlashtirishi mumkin. Osiloskop har bir bobinni yoqish va o'chirish momentlarini batafsil kuzatish va optimallashtirishga, shuningdek, o'qning tezligini o'lchashga yordam beradi.

Biz qadriyatlarni ajratamiz

Kondensator banki kuchli elektr impulsini yaratish uchun eng mos keladi (shu nuqtai nazardan, biz eng kuchli laboratoriya relsli qurollarini yaratuvchilar bilan birdammiz). Kondensatorlar nafaqat yuqori energiya sig'imi, balki snaryad g'altakning markaziga etib borgunga qadar juda qisqa vaqt ichida barcha energiyadan voz kechish qobiliyati uchun ham yaxshi. Biroq, kondansatörler qandaydir tarzda zaryadlanishi kerak. Yaxshiyamki, bizga kerak bo'lgan zaryadlovchi har qanday kamerada: kondansatör u erda fleshli ateşleme elektrodi uchun yuqori voltli impuls hosil qilish uchun ishlatiladi. Bir martalik kameralar biz uchun eng yaxshi ishlaydi, chunki kondansatör va "zaryadlovchi" ularda mavjud bo'lgan yagona elektr komponentlardir, ya'ni ulardan zaryadlash pallasini olish juda oson.

Quake o'yinlaridagi mashhur temir qurol bizning reytingimizda katta farq bilan birinchi o'rinni egallaydi. Ko'p yillar davomida "temir yo'l" ni egallash ilg'or o'yinchilarni ajratib ko'rsatdi: qurol filigra o'q otish aniqligini talab qiladi, ammo zarba bo'lsa, yuqori tezlikda o'q tom ma'noda dushmanni parchalab tashlaydi.

Bir martali ishlatiladigan kamerani demontaj qilish ehtiyot bo'lishni boshlashingiz kerak bo'lgan bosqichdir. Kosonni ochayotganda, elektr davrining elementlariga tegmaslikka harakat qiling: kondansatör uzoq vaqt davomida zaryadni saqlab qolishi mumkin. Kondensatorga kirish imkoniga ega bo'lgandan so'ng, birinchi navbatda uning terminallarini dielektrik tutqichli tornavida bilan yoping. Shundan keyingina siz elektr toki urishidan qo'rqmasdan taxtaga tegishingiz mumkin. Batareya qisqichlarini zaryadlash pallasidan chiqarib oling, kondansatkichni echib oling, jumperni zaryadlash tugmasi kontaktlariga lehimlang - endi bizga kerak bo'lmaydi. Shu tarzda kamida beshta zaryadlash taxtasini tayyorlang. Kengashdagi Supero'tkazuvchilar yo'llarning joylashishiga e'tibor bering: siz turli joylarda bir xil elektron elementlarga ulashingiz mumkin.

Cheklov zonasi snayper quroli realizm uchun ikkinchi mukofotni oladi: LR-300 miltig'i asosida elektromagnit tezlatgich ko'plab lasanlar bilan porlaydi, kondansatörler zaryadlanganda xarakterli jiringlaydi va dushmanni ulkan masofalarda o'ldiradi. Fleshli artefakt quvvat manbai bo'lib xizmat qiladi.

Ustuvorliklarni belgilash

Kondensatorning sig'imini tanlash - bu otish energiyasi va qurolni yuklash vaqti o'rtasidagi kelishuv masalasi. Biz parallel ravishda ulangan to'rtta 470 mikrofarad (400 V) kondensatorga joylashdik. Har bir otishni o'rganishdan oldin biz zaryadlash davrlaridagi LEDlar kondensatorlardagi kuchlanish belgilangan 330 V ga yetganligi haqida signal berishini taxminan bir daqiqa kutamiz. Zaryadlash uchun bir nechta 3 voltli batareya bo'linmalarini ulab, zaryadlash jarayonini tezlashtirishingiz mumkin. zanjirlar parallel. Biroq, kuchli "C" tipidagi batareyalar zaif kamera davrlari uchun ortiqcha oqimga ega ekanligini yodda tutish kerak. Plitalar ustidagi tranzistorlarning yonib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun har bir 3 voltli yig'ilish uchun parallel ravishda ulangan 3-5 ta zaryadlash davri bo'lishi kerak. Bizning qurolimizda "zaryad" ga faqat bitta batareya bo'linmasi ulangan. Qolganlarning hammasi zaxira jurnal sifatida xizmat qiladi.

Kodak bir martalik kameraning zaryadlash pallasida kontaktlarning joylashishi. Supero'tkazuvchilar yo'llarning joylashishiga e'tibor bering: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir simini bir nechta qulay joylarda taxtaga lehimlash mumkin.

Xavfsizlik zonalarini aniqlash

Biz hech kimga barmog'i ostida 400 voltli kondansatör batareyasini zaryadsizlantiradigan tugmachani ushlab turishni maslahat bermaymiz. Tushishni nazorat qilish uchun o'rni o'rnatish yaxshiroqdir. Uning boshqaruv sxemasi bo'shatish tugmasi orqali 9 voltli akkumulyatorga, boshqariladigan esa bobin va kondansatkichlar orasidagi kontaktlarning zanglashiga olib ulangan. Sxematik diagramma qurolni to'g'ri yig'ishga yordam beradi. Yuqori kuchlanishli zanjirni yig'ishda kamida millimetr kesimli simdan foydalaning, har qanday nozik simlar zaryadlash va boshqarish davrlariga mos keladi. O'chirish bilan tajriba o'tkazayotganda, kondansatkichlar qoldiq zaryadga ega bo'lishi mumkinligini unutmang. Ularga tegmasdan oldin ularni qisqa tutashuv bilan zaryadsizlang.

Eng mashhur strategiya o'yinlaridan birida Global Xavfsizlik Kengashi (GDI) piyoda askarlari kuchli tankga qarshi relsli qurollar bilan jihozlangan. Bundan tashqari, yangilanish sifatida GDI tanklariga temir qurollar ham o'rnatiladi. Xavf nuqtai nazaridan, bunday tank Yulduzli urushlardagi Yulduzlarni yo'q qiluvchi bilan bir xil.

Xulosa qilish

Rasmga tushirish jarayoni quyidagicha ko'rinadi: quvvat tugmachasini yoqing; LEDlarning yorqin porlashini kutish; biz snaryadni bochkaga tushiramiz, shunda u bobinning orqasida qoladi; yoqilganda batareyalar o'z-o'zidan energiya olmasliklari uchun quvvatni o'chiring; maqsad qilib qo'ying va bo'shatish tugmasini bosing. Natija ko'p jihatdan o'qning massasiga bog'liq. Tishlagan shlyapali kalta mix yordamida biz energetik ichimlik qutisini otib tashladik, u portladi va tahririyatning yarmini favvora bilan to‘ldirdi. Keyin yopishqoq sodadan tozalangan to'p ellik metr masofadan devorga mix otdi. Fantastika va kompyuter o'yinlari muxlislarining qalbiga esa qurolimiz hech qanday qobiqsiz zarba beradi.

Ogame - bu ko'p o'yinchili kosmik strategiya bo'lib, unda o'yinchi o'zini sayyora tizimlarining imperatori kabi his qiladi va bir xil tirik raqiblar bilan galaktikalararo urushlar olib boradi. Ogame 16 tilga, jumladan rus tiliga tarjima qilingan. Gauss to'pi o'yindagi eng kuchli mudofaa qurollaridan biridir.

Gauss quroli (gauss miltig'i)

Boshqa nomlar: gauss quroli, gauss quroli, gauss miltig'i, gauss quroli, kuchaytiruvchi miltiq.

Gauss miltig'i (yoki uning kattaroq varianti gauss quroli), xuddi relsli miltiq kabi, elektromagnit quroldir. Hozirgi vaqtda jangovar sanoat namunalari mavjud emas, garchi bir qator laboratoriyalar (asosan havaskorlar va universitetlar) ushbu qurollarni yaratish ustida qattiq ishlashni davom ettirmoqda. Tizim nemis olimi Karl Gauss (1777-1855) sharafiga nomlangan. Matematik qanday qo'rquv bilan bunday sharafga sazovor bo'lganini shaxsan men tushunolmayapman (hali men buni bilmayman, aniqrog'i menda tegishli ma'lumot yo'q). Gauss elektromagnetizm nazariyasi bilan, masalan, Oersted, Amper, Faraday yoki Maksvelldan ko'ra kamroq aloqasi bor edi, ammo shunga qaramay, qurol uning nomi bilan atalgan. Ism yopishib qoldi, shuning uchun biz undan foydalanamiz.

Ishlash printsipi:
Gauss miltig'i dielektrikdan yasalgan barrelga o'rnatilgan rulonlardan (kuchli elektromagnitlardan) iborat. Oqim qo'llanilganda, qisqa vaqt ichida elektromagnitlar qabul qilgichdan tumshug'igacha bo'lgan yo'nalishda birin-ketin yoqiladi. Ular navbatma-navbat po'lat o'qni (igna, o'q yoki to'p haqida gapiradigan bo'lsak) o'zlariga tortadilar va shu bilan uni sezilarli tezlikka tezlashtiradilar.

Qurolning afzalliklari:
1. Kartrij yo'q. Bu sizga do'kon quvvatini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi. Misol uchun, 30 turdan iborat jurnal 100-150 o'qni yuklashi mumkin.
2. Yong'inning yuqori tezligi. Nazariy jihatdan, tizim keyingi o'qning tezlashishini avvalgi o'q barreldan chiqmasdan oldin ham boshlash imkonini beradi.
3. Jim tortishish. Qurolning o'zi dizayni sizga otishning ko'pgina akustik qismlaridan xalos bo'lishga imkon beradi (sharhlarga qarang), shuning uchun gauss miltig'idan otish bir qator nozik poplarga o'xshaydi.
4. Maskani ochish chirog'ining yo'qligi. Bu xususiyat, ayniqsa, kechalari foydalidir.
5. Past rentabellik. Shu sababli, o'q otilganda, qurolning barreli deyarli ko'tarilmaydi va shuning uchun olovning aniqligi oshadi.
6. Ishonchlilik. Gauss miltig'i patronlardan foydalanmaydi va shuning uchun sifatsiz o'q-dorilar haqidagi savol darhol yo'qoladi. Agar bunga qo'shimcha ravishda, biz tetik mexanizmi yo'qligini eslasak, unda "noto'g'ri o'chirish" tushunchasini dahshatli tush kabi unutish mumkin.
7. Aşınmaya qarshilik kuchayishi. Bu xususiyat harakatlanuvchi qismlarning kamligi, otish paytida komponentlar va qismlarga kam yuk tushishi va poroxning yonish mahsulotlarining yo'qligi bilan bog'liq.
8. Ochiq maydonda ham, poroxning yonishini bostiruvchi atmosferalarda ham foydalanish imkoniyati.
9. Sozlanishi mumkin o'q tezligi. Bu funksiya, agar kerak bo'lsa, o'q tezligini tovush ostida kamaytirishga imkon beradi. Natijada, xarakterli poplar yo'qoladi va gauss miltig'i butunlay jim bo'lib qoladi va shuning uchun maxfiy maxsus operatsiyalar uchun mos keladi.

Qurolning kamchiliklari:
Gauss miltiqlarining kamchiliklari orasida quyidagilar tez-tez tilga olinadi: past samaradorlik, yuqori energiya iste'moli, yuqori og'irlik va o'lchamlar, uzoq kondensatorni qayta zaryadlash vaqti va hokazo. Men aytmoqchimanki, bu muammolarning barchasi faqat zamonaviy texnologiyalarning rivojlanish darajasiga bog'liq. . Kelajakda ixcham va kuchli quvvat manbalarini yaratishda, yangi strukturaviy materiallar va supero'tkazgichlardan foydalangan holda, Gauss quroli haqiqatan ham kuchli va samarali qurolga aylanishi mumkin.

Adabiyotda, albatta, fantastik, Uilyam Keyt o'zining Beshinchi Chet el legioni tsiklida legionerlarni gauss miltig'i bilan qurollangan. (Mening sevimli kitoblarimdan biri!) Bundan tashqari, Klisand sayyorasi militaristlari tomonidan ishlatilgan, bu Garrisonning "Zanglamaydigan po'lat kalamushning qasosi" romanida Jim di Grizzlini olib kelgan. Gausschilik S.T.A.L.K.E.R. turkumidagi kitoblarda ham uchraydi, deyishadi, lekin men ulardan faqat beshtasini o'qiganman. Men shunga o'xshash narsani topmadim, lekin boshqalar uchun gapirmayman.

Shaxsiy ijodimga kelsak, “Taroqchilar” yangi romanimda bosh qahramonim Sergey Kornga Tulada ishlab chiqarilgan “Metel-16” Gauss karabinini sovg‘a qildim. To'g'ri, u kitobning boshidagina egalik qilgan. Axir, bosh qahramon hammasi bir xil, ya'ni u yanada ta'sirchan qurolga ega.

Oleg Shovkunenko

Sharhlar va sharhlar:

Aleksandr 29.12.13
3-da'voga ko'ra - o'q tezligidan yuqori tezlikda otish har qanday holatda ham baland ovozda bo'ladi. Shu sababli, ovozsiz qurollar uchun maxsus subsonik patronlar qo'llaniladi.
5-da'voga ko'ra, orqaga qaytish "moddiy ob'ektlarni" otgan har qanday qurolga xos bo'ladi va o'q va qurol massalarining nisbati va o'qni tezlashtiradigan kuchning impulsiga bog'liq bo'ladi.
8 da'voga ko'ra - hech qanday atmosfera muhrlangan patronda poroxning yonishiga ta'sir qila olmaydi. Kosmosda o'qotar qurollar ham otadi.
Muammo faqat qurol qismlarining mexanik barqarorligi va juda past haroratlarda moylash xususiyatlarida bo'lishi mumkin. Ammo bu muammoni hal qilish mumkin va 1972 yilda OPS-2 (Salyut-3) harbiy orbital stansiyasidan orbital quroldan ochiq kosmosda sinovdan o'q otish amalga oshirildi.

Oleg Shovkunenko
Aleksandr yozganingiz yaxshi. Rostini aytsam, men mavzuni o'zim tushunganimdan kelib chiqib, qurolning tavsifini qildim. Lekin, ehtimol, biror narsa noto'g'ri edi. Keling, nuqtalarni birgalikda ko'rib chiqaylik.

Element raqami 3. "Otishma sukunati."
Men bilishimcha, har qanday o'qotar quroldan o'q ovozi bir nechta tarkibiy qismlardan iborat:
1) Ovoz yoki qurol mexanizmining ishlashi tovushlarini aytish yaxshiroq. Bularga hujumchining kapsulaga ta'siri, panjurning shovqini va boshqalar kiradi.
2) otishdan oldin barrelni to'ldirgan havoni hosil qiluvchi tovush. U ham o'q, ham kesish kanallari orqali oqib chiqadigan kukun gazlari bilan almashtiriladi.
3) Keskin kengayish va sovutish paytida chang gazlarining o'zlari yaratadigan tovush.
4) Akustik zarba to'lqini natijasida hosil bo'lgan tovush.
Dastlabki uch nuqta gausschilikka umuman taalluqli emas. Men barreldagi havo haqida savolni oldindan ko'raman, lekin Gauss miltig'ida barrel qattiq va quvurli bo'lishi shart emas, bu muammo o'z-o'zidan yo'qolishini anglatadi. Shunday qilib, 4-sonli nuqta qoladi, faqat siz, Aleksandr, aytayotgan nuqta. Aytmoqchimanki, akustik zarba to'lqini tortishishning eng baland qismidan uzoqda. Zamonaviy qurollarning susturucuları deyarli unga qarshi kurashmaydi. Va shunga qaramay, susturuculu o'qotar qurollar hali ham jim deb ataladi. Shuning uchun Gaussni shovqinsiz deb ham atash mumkin. Aytgancha, eslatganingiz uchun katta rahmat. Gauss qurolining afzalliklari orasida o'q tezligini sozlash qobiliyatini eslatib o'tishni unutibman. Axir, siz subsonik rejimni o'rnatishingiz mumkin (bu qurolni butunlay jim qiladi va yaqin jangda yashirin harakatlar uchun mo'ljallangan) va supersonik (bu haqiqiy urush uchun).

Element raqami 5. "Deyarli orqaga qaytish yo'q."
Albatta, gazsovkada ham qaytish bor. Usiz qayerda?! Impulsning saqlanish qonuni hali bekor qilinmagan. Faqat gauss miltig'ining ishlash printsipi uni o'qotar qurolda bo'lgani kabi portlovchi emas, balki u cho'zilgan va silliq qiladi va shuning uchun otishma uchun kamroq seziladi. Rostini aytsam, bu mening shubhalarim. Hozircha men bunday quroldan o'q uzmaganman :))

8-modda raqami. "Ikkalasini kosmosda ishlatish imkoniyati ...".
Xo'sh, men kosmosda o'qotar quroldan foydalanish mumkin emasligi haqida umuman hech narsa demadim. Faqat uni shunday qayta ishlash kerak bo'ladiki, shunchalik ko'p texnik muammolarni hal qilish kerakki, gauss qurolini yaratish osonroq bo'ladi :)) Muayyan atmosferaga ega bo'lgan sayyoralarga kelsak, ularda o'qotar quroldan foydalanish nafaqat qiyin bo'lishi mumkin. , lekin ayni paytda xavfli. Ammo bu allaqachon sizning itoatkor xizmatkoringiz shug'ullanadigan fantaziya bo'limidan.

Vyacheslav 05.04.14
Qurol haqida qiziqarli hikoyangiz uchun rahmat. Hamma narsa juda qulay va javonlarga joylashtirilgan. Yana bir narsa aniqroq bo'lishi uchun shemku bo'ladi.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, men siz so'raganingizdek sxemani kiritdim).

qiziqtiradi 22.02.15
"Nega Gaus miltig'i?" - Vikipediya shunday deydi, chunki u elektromagnetizm nazariyasiga asos solgan.

Oleg Shovkunenko
Birinchidan, bu mantiqdan kelib chiqqan holda, havo bombasini "Nyuton bombasi" deb atash kerak edi, chunki u butun dunyo tortishish qonuniga bo'ysungan holda erga tushadi. Ikkinchidan, xuddi shu Vikipediyada Gauss "Elektromagnit o'zaro ta'sir" maqolasida umuman aytilmagan. Yaxshiyamki, biz hammamiz o'qimishli odamlarmiz va Gauss xuddi shu nomdagi teoremani chiqarganini eslaymiz. To'g'ri, bu teorema Maksvellning umumiyroq tenglamalariga kiritilgan, shuning uchun bu erda Gauss yana "elektromagnitizm nazariyasi asoslarini qo'yish" bilan bog'liq ko'rinadi.

Evgeniy 05.11.15
Gaus miltig'i - bu qurolning o'ziga xos nomi. U birinchi marta afsonaviy post-apokaliptik o'yinda paydo bo'lgan Fallout 2 .

Rim 26.11.16
1) Gauss nomi bilan nima aloqasi borligi haqida) Vikipediyada o'qing, lekin elektromagnetizm emas, balki Gauss teoremasi, bu teorema elektromagnetizmning asosi bo'lib, Maksvell tenglamalari uchun asosdir.
2) otishmaning shovqini, asosan, keskin kengayib boruvchi kukun gazlari bilan bog'liq. chunki o'q tovushdan tez va barreldan 500 m masofada kesilgandan keyin, lekin undan shovqin yo'q! faqat o'qdan zarba to'lqini tomonidan kesilgan havodan hushtak va shu!)
3) ular o'q otish qurollari namunalari borligini aytishlari va u erdagi o'q subsonik deyishlari uchun jim turishi haqida - bu bema'nilik! har qanday argumentlar berilganda, siz masalaning tubiga kirishingiz kerak! otishni o'rganish jim, chunki o'q subsonik bo'lgani uchun emas, balki kukun gazlari u erda barreldan qochib ketmaydi! Vikdagi PSS to'pponchasi haqida o'qing.

Oleg Shovkunenko
Roman, siz tasodifan Gaussning qarindoshimisiz? Siz uning bu nomga bo'lgan huquqini g'ayrat bilan himoya qilasiz. Shaxsan menga baribir, odamlarga yoqsa, gauss gun bo'lsin. Boshqa hamma narsaga kelsak, shovqinsizlik masalasi allaqachon batafsil muhokama qilingan maqola uchun sharhlarni o'qing. Men bunga yangi hech narsa qo'sha olmayman.

Dasha 12.03.17
Men ilmiy fantastika yozaman. Fikr: TEZLASHMA - kelajak quroli. Men chet elliklarga bu qurolda ustunlik qilish huquqini bermagan bo'lardim. Rossiya tezlashtirish, albatta, chirigan g'arbdan yuqorida bo'ladi. Yaxshisi chirigan musofirga O'ZI BO'LGAN NOMI BILAN QUROL CHAQIRISH HUQUQini bermaganingiz ma'qul! Ruslar o'zlarining donishmandlari bilan to'la! (noto'g'ri unutilgan). Aytgancha, Gatling pulemyoti (to'p) Rossiyaning SOROKA (aylanuvchi barrel tizimi) dan keyinroq paydo bo'ldi. Gatling shunchaki Rossiyadan o'g'irlangan g'oyani patentladi. (Bundan buyon biz uni Echki Gutl deb ataymiz!). Shuning uchun, Gauss qurollarni tezlashtirish bilan ham bog'liq emas!

Oleg Shovkunenko
Dasha, vatanparvarlik, albatta, yaxshi, lekin faqat sog'lom va oqilona. Ammo gauss quroli bilan, ular aytganidek, poezd ketdi. Bu atama, boshqalar kabi allaqachon ildiz otgan. Biz tushunchalarni o'zgartirmaymiz: Internet, karbüratör, futbol va boshqalar. Biroq, u yoki bu ixtiro kimning nomi bilan atalganligi unchalik muhim emas, asosiysi uni kim mukammallikka olib kelishi yoki gauss miltig'ida bo'lgani kabi, hech bo'lmaganda jangovar holatga keltirishidir. Afsuski, men Rossiyada ham, chet elda ham jangovar gauss tizimlarining jiddiy rivojlanishi haqida eshitmadim.

Bojkov Aleksandr 26.09.17
Hammasi tushunarli. Ammo boshqa turdagi qurollar haqida maqolalar qo'sha olasizmi?: Termit quroli, elektr qurol, BFG-9000, Gauss arbalet, ektoplazmatik pulemyot haqida.

Ma'lumotlar faqat ta'lim maqsadlarida taqdim etiladi!
Sayt ma'muri taqdim etilgan ma'lumotlardan foydalanishning mumkin bo'lgan oqibatlari uchun javobgar emas.

Zaryadlangan kondansatkichlar O'LIM XAVFLI!

Elektromagnit qurol (Gauss-gun, eng. g'altak) uning klassik versiyasida ferromagnit "snaryadni" tezlashtirish uchun kuchliroq magnit maydon hududiga tortiladigan ferromagnitlarning xususiyatidan foydalanadigan qurilma.

Mening gauss qurolim:
Yuqoridan ko'rinish:


yon ko'rinish:


1 - masofaviy tetikni ulash uchun ulagich
2 - "batareyani zaryadlash / ishlash" tugmasi
3 - kompyuter ovoz kartasiga ulanish uchun ulagich
4 - "kondensatorni zaryadlash / tortish" tugmasi
5 - kondansatkichni favqulodda tushirish tugmasi
6 - "Batareya zaryadi" ko'rsatkichi
7 - "Ish" ko'rsatkichi
8 - "Kondensator zaryadi" indikatori
9 - ko'rsatkich "otish"

Gauss qurolining quvvat qismining sxemasi:

1 - magistral
2 - himoya diodi
3 - lasan
4 - IR LEDlar
5 - IQ fototransistorlar

Mening elektromagnit qurolimning asosiy tarkibiy elementlari:
batareya -
Men ikkita lityum-ion batareyadan foydalanaman SANYO UR18650A Seriyaga ulangan 2150 mA/soat sig‘imli noutbukdan 18650 formati:
...
Ushbu batareyalarning tushirish kuchlanish chegarasi 3,0 V ni tashkil qiladi.

boshqaruv davrlarini ta'minlash uchun kuchlanish konvertori -
Batareyalardan kuchlanish 34063 chipidagi kuchlanishni kuchaytiruvchi konvertorga beriladi, bu kuchlanishni 14 V ga oshiradi. Keyin kondansatkichni zaryad qilish uchun konvertorga kuchlanish beriladi va 7805 chipi tomonidan quvvat olish uchun 5 V ga barqarorlashtiriladi. nazorat qilish sxemasi.

kondansatkichni zaryad qilish uchun kuchlanish konvertori -
7555 taymerga asoslangan konvertorni kuchaytirish va MOSFET-tranzistor ;
- bu N-kanal MOSFET- holatda tranzistor TO-247 maksimal ruxsat etilgan kuchlanish "drenaj manbai" bilan VDS= 500 volt, maksimal drenaj puls oqimi I D= 56 amper va ochiq holatda drenaj manbai qarshiligining odatiy qiymati RDS(yoqilgan)= 0,33 ohm.

Konverter induktorining induktivligi uning ishlashiga ta'sir qiladi:
juda kam indüktans kondansatkichning past zaryad tezligini aniqlaydi;
juda yuqori indüktans yadroni to'yintirishi mumkin.

Impuls generatori sifatida ( osilator sxemasi) konvertor uchun ( kuchaytiruvchi konvertor) siz mikrokontrollerdan foydalanishingiz mumkin (masalan, mashhur Arduino), bu sizga impuls kengligi modulyatsiyasini amalga oshirishga imkon beradi (PWM, PWM) impulslarning ish aylanishini nazorat qilish.

kondansatör -
bir necha yuz voltsli kuchlanish uchun elektrolitik kondansatör.
Ilgari men 300 V kuchlanish uchun 800 uF quvvatga ega Sovet tashqi chirog'idan K50-17 kondensatoridan foydalanardim:

Ushbu kondansatkichning kamchiliklari, mening fikrimcha, past ish kuchlanishi, qochqinning kuchayishi (natijada uzoqroq zaryadga olib keladi) va, ehtimol, ortiqcha sig'im.
Shuning uchun men import qilingan zamonaviy kondansatkichlardan foydalanishga o'tdim:

SAMVHA 220 uF seriyali quvvatga ega 450 V kuchlanish uchun HC. HC- bu kondansatkichlarning standart seriyasidir SAMVHA, boshqa seriyalar mavjud: U- kengroq harorat oralig'ida ishlash, HJ- uzoq umr ko'rish bilan;

PEC 150 mikrofarad quvvatga ega 400 V kuchlanish uchun.
Shuningdek, men onlayn-do'kondan sotib olingan 680 uF quvvatga ega 400 V uchun uchinchi kondansatkichni sinab ko'rdim. dx.com -

Oxir-oqibat, men kondansatkichdan foydalanishga qaror qildim PEC 150 mikrofarad quvvatga ega 400 V kuchlanish uchun.

Kondensator uchun uning ekvivalent seriyali qarshiligi ham muhimdir ( ESR).

almashtirish -
quvvat kaliti SA zaryadlangan kondensatorni almashtirish uchun mo'ljallangan C lasan ustida L:

kalit sifatida siz tiristorlardan foydalanishingiz mumkin, yoki IGBT- tranzistorlar:

tiristor -
Men katod nazorati bilan TC125-9-364 quvvat tiristoridan foydalanaman
tashqi ko'rinish

o'lchamlari

- yuqori tezlikli pinli turdagi tiristor: "125" maksimal ruxsat etilgan ish oqimini (125 A) anglatadi; "9" tiristor sinfini bildiradi, ya'ni. yuzlab voltlarda (900 V) takrorlanuvchi impuls kuchlanishi.

Tiristorni kalit sifatida ishlatish kondansatör bankining sig'imini tanlashni talab qiladi, chunki uzaygan oqim pulsi bobinning markazidan uchib ketgan o'qning orqaga tortilishiga olib keladi - " orqaga torting effekt".

IGBT tranzistori -
kalit sifatida foydalaning IGBT-tranzistor nafaqat yopilish, balki lasan zanjirini ochish imkonini beradi. Bu snaryad g'altakning markazidan o'tgandan so'ng oqimning (va bobinning magnit maydonining) uzilishiga imkon beradi, aks holda snaryad g'altakning ichiga qaytariladi va shuning uchun sekinlashadi. Ammo g'altakning zanjirini ochish (g'altakdagi oqimning keskin pasayishi) elektromagnit induksiya qonuniga muvofiq g'altakda yuqori kuchlanish impulsining paydo bo'lishiga olib keladi $u_L = (L ((di_L) \over (dt)) ))$. Kalitni himoya qilish uchun -IGBT-tranzistor, siz qo'shimcha elementlardan foydalanishingiz kerak:

vd televizorlar- diod ( TVS diodi), kalit ochilganda g'altakdagi oqim uchun yo'l yaratish va g'altakdagi keskin kuchlanishni yumshatish
Rdis- zaryadsizlanish qarshiligi ( zaryadsizlanish qarshiligi) - g'altakdagi oqimning zaiflashishini ta'minlaydi (lasanning magnit maydonining energiyasini o'zlashtiradi)
Crsqo'ng'iroqni bostirish kondansatörü), bu kalitda haddan tashqari kuchlanish impulslari paydo bo'lishining oldini oladi (rezistor bilan to'ldirilishi mumkin, RC snubber)

foydalandim IGBT-tranzistor IRG48BC40F mashhur seriyadan IRG4.

lasan (lasan) -
lasan mis simli plastik ramkaga o'ralgan. Bobinning ohmik qarshiligi 6,7 ohm. Ko'p qatlamli o'rashning kengligi (ommaviy) $b $ 14 mm, bir qatlamda taxminan 30 burilish mavjud, maksimal radius taxminan 12 mm, minimal radius $ D $ taxminan 8 mm (o'rtacha radius $ a). $ taxminan 10 mm, balandligi $ c $ - taxminan 4 mm), sim diametri - taxminan 0,25 mm.
Bobinga parallel ravishda diod ulangan UF5408 (bostirish diyoti) (eng yuqori oqim 150 A, eng yuqori teskari kuchlanish 1000 V), bu g'altakdagi oqim to'xtatilganda o'z-o'zidan induksiya kuchlanish pulsini susaytiradi.

bochka -
Sharikli qalam tanasidan qilingan.

snaryad -
Sinov snaryadining parametrlari diametri 4 mm (barrel diametri ~ 6 mm) va uzunligi 2 sm (snaryadning hajmi 0,256 sm 3 va massasi $ m $ = 2 gramm) bo'lgan mixning bir qismidir. , agar biz po'latning zichligini 7,8 g / sm 3 deb hisoblasak). Men snaryadni konus va silindrning birikmasi sifatida tasvirlab, massani hisobladim.

Snaryad materiali bo'lishi kerak ferromagnit.
Bundan tashqari, o'qning materiali iloji boricha ko'proq bo'lishi kerak yuqori magnit to'yinganlik chegarasi - to'yinganlik indüksiyon qiymati $B_s$. Eng yaxshi variantlardan biri - 1,6 - 1,7 T to'yinganlik induksiyasi bilan oddiy yumshoq magnitli temir (masalan, oddiy qattiqlashtirilmagan po'lat St. 3 - St. 10). Tirnoqlar past uglerodli, termal ishlov berilmagan po'lat simdan (po'lat navlari St. 1 KP, St. 2 KP, St. 3 PS, St. 3 KP) ishlab chiqariladi.
Chelik belgisi:
Art.- oddiy sifatli karbonli po'lat;
0 - 10 - uglerod ulushi, 10 barobar oshdi. Uglerod miqdori ortishi bilan to'yinganlik induksiyasi $B_s$ kamayadi.

Va eng samarali qotishma " permendur", lekin u juda ekzotik va qimmat. Bu qotishma 30-50% kobalt, 1,5-2% vanadiy va qolgan temirdan iborat. Permendur 2,43 T gacha bo'lgan barcha ma'lum ferromagnitlarning eng yuqori to'yinganlik induksiyasiga ega $B_s$.

Bundan tashqari, o'qning materiali shunchalik ko'p bo'lishi ma'qul past o'tkazuvchanlik. Buning sababi, o'tkazuvchan novda o'zgaruvchan magnit maydonda paydo bo'ladigan girdab oqimlari energiya yo'qotilishiga olib keladi.

Shuning uchun, chig'anoqlarga muqobil ravishda - tirnoq kesish uchun men ferrit tayoqni sinab ko'rdim ( ferrit tayoq) anakartdan gaz kelebeğidan olingan:

Shunga o'xshash bobinlar kompyuter quvvat manbalarida ham mavjud:

Ferrit yadroli bobinning ko'rinishi:

Poyasi materiali (ehtimol nikel-sink ( Ni-Zn) (ferrit NN/VNning mahalliy navlariga o'xshash) ferrit kukuni) dielektrik bu girdap oqimlarining paydo bo'lishini bartaraf qiladi. Ammo ferritning kamchiligi past to'yinganlik induksiyasi $B_s$ ~ 0,3 T.
Tayoqning uzunligi 2 sm edi:

Nikel-sink ferritlarining zichligi $\rho$ = 4,0 ... 4,9 g/sm 3 ni tashkil qiladi.

Snaryadni tortish kuchi
Gauss to'pidagi snaryadga ta'sir qiluvchi kuchni hisoblash qiyin vazifa.

Elektromagnit kuchlarni hisoblashning bir nechta misollarini keltirish mumkin.

Ferromagnit bo'lagining ferromagnit yadroli solenoid lasanga (masalan, lasanga o'rni armatura) tortish kuchi $F = (((((w I))^2) \ ifodasi bilan aniqlanadi. mu_0 S) \over (2 ((\delta)^ 2)))$ , bu erda $w$ - g'altakdagi burilishlar soni, $I$ - g'altakning o'rashidagi oqim, $S$ - kesma maydoni g'altakning yadrosi, $\delta$ - lasan yadrosidan tortib olinadigan qismgacha bo'lgan masofa. Bunday holda, biz magnit konturdagi ferromagnitlarning magnit qarshiligini e'tiborsiz qoldiramiz.

Ferromagnitni yadrosiz g'altakning magnit maydoniga tortuvchi kuch $F = ((w I) \over 2) ((d\Phi) \over (dx))$ bilan ifodalanadi.
Ushbu formulada $((d\Phi) \over (dx))$ - ferromagnit bo'lagi g'altakning o'qi bo'ylab harakat qilganda $\Phi$ g'altakning magnit oqimining o'zgarish tezligi ($x ning o'zgarishi). $ koordinata), bu qiymatni hisoblash juda qiyin. Yuqoridagi formulani $F = (((I)^2) \over 2) ((dL) \over (dx))$ shaklida qayta yozish mumkin, bunda $((dL) \over (dx))$ stavka. g'altakning induktivligini o'zgartirish $L$.

Gauss qurolini qanday otish kerak
Olovni yoqishdan oldin kondansatkichni 400 V kuchlanish bilan zaryadlash kerak. Buning uchun kalitni (2) yoqing va kalitni (4) "CHARGE" holatiga o'tkazing. Voltajni ko'rsatish uchun sovet magnitafonining daraja ko'rsatkichi kuchlanish bo'luvchi orqali kondansatkichga ulanadi. Bobinni ulanmasdan kondansatörni favqulodda zaryadsizlantirish uchun kondansatkichga kalit (5) bilan ulangan 2 Vt quvvatga ega 6,8 kOm qarshilikli qarshilik ishlatiladi. Otishdan oldin kalitni (4) "SHOT" holatiga o'tkazish kerak. Kontaktli sakrashning nazorat pulsining shakllanishiga ta'sirini oldini olish uchun "Otish" tugmasi kommutatsiya rölesi va mikrosxemadagi sakrashga qarshi sxemaga ulangan. 74HC00N. Ushbu sxemaning chiqishidan signal bir martalik zarbani ishga tushiradi, bu esa sozlanishi davomiylikdagi bitta pulsni hosil qiladi. Bu impuls optokupl orqali keladi PC817 quvvat pallasida boshqaruv pallasini galvanik izolyatsiyasini ta'minlaydigan impuls transformatorining birlamchi o'rashiga. Ikkilamchi o'rashda hosil bo'lgan impuls tiristorni ochadi va kondansatör u orqali bobinga chiqariladi.

Bo'shatish paytida g'altakdan o'tadigan oqim magnit maydon hosil qiladi, u ferromagnit snaryadni tortadi va snaryadga bir oz boshlang'ich tezlikni beradi. Barrelni tark etgandan so'ng, snaryad inertsiya bilan yana uchadi. Bunday holda, snaryad g'altakning markazidan o'tgandan so'ng, magnit maydon snaryadni sekinlashtirishini hisobga olish kerak, shuning uchun g'altakdagi oqim impulsini kuchaytirmaslik kerak, aks holda bu kamayishiga olib keladi. snaryadning dastlabki tezligida.

Rasmni masofadan boshqarish uchun ulagichga (1) tugma ulangan:

Snaryad tezligini barreldan aniqlash
Otish paytida tumshuq tezligi va energiyasi juda bog'liq snaryadning dastlabki holatidan poyada.
Optimal holatni o'rnatish uchun barreldan chiqib ketayotgan o'qning tezligini o'lchash kerak. Buning uchun men optik tezlik o'lchagichdan foydalandim - ikkita optik sensor (IR LED VD1, VD2+ IR fototransistorlar VT1, VT2) magistralga bir-biridan $l$ = 1 sm masofada joylashtiriladi. Parvoz paytida snaryad fototranzistorlarni LEDlarning chiqishidan va mikrosxemadagi komparatorlarni yopadi. LM358N raqamli signal hosil qiladi:

Sensor 2ning yorug'lik oqimi (lasanga eng yaqin) bloklanganda, qizil yonadi (" QIZIL") LED va sensor 1 bir-biriga yopishganda - yashil (" YASHIL").

Ushbu signal voltning o'ndan biriga teng darajaga aylanadi (rezistorlardan ajratgichlar). R1,R3 Va R2,R4) va ikkita vilkali simi - Gauss ulagichiga ulangan vilka va kompyuterning ovoz kartasi rozetkasiga ulangan vilka yordamida kompyuter ovoz kartasining chiziqli (mikrofon emas!) ikkita kanaliga uzatiladi:
kuchlanish bo'luvchi:


CHAP- chap kanal; TO'G'RI- o'ng kanal; GND- "Yer"

qurol vilkasi:

5 - chap kanal; 1 - o'ng kanal; 3 - "zamin"
kompyuterga ulangan vilka:

1 - chap kanal; 2 - o'ng kanal; 3 - "zamin"

Signalni qayta ishlash uchun bepul dasturdan foydalanish qulay Dadillik().
Kondensator ovoz kartasi kirishining har bir kanalidagi kontaktlarning zanglashiga olib ketma-ket ulanganligi sababli, ovoz kartasi kirishi aslida RC-zanjir va kompyuter tomonidan qayd etilgan signal tekislangan shaklga ega:


Grafiklardagi xarakterli nuqtalar:
1 - snaryadning old qismining datchikdan o'tishi 1
2 - snaryadning old qismining sensordan o'tishi 2
3 - snaryadning orqa qismining sensori 1 yonidan o'tishi
4 - snaryadning orqa qismining sensordan o'tishi 2
Datchiklar orasidagi masofa 1 sm ekanligini hisobga olib, 3 va 4 nuqtalar orasidagi vaqt farqidan snaryadning tumshuq tezligini aniqlayman.
Yuqoridagi misolda namuna olish tezligi $f$ = 192000 Gts namunalar soni uchun $N$ = 160 bo'lsa, otish tezligi $v = ((lf) \ortiq (N)) = ((1920) \over 160)$ 12 m/s ni tashkil etdi.

Snaryadning barreldan chiqib ketish tezligi uning barreldagi dastlabki holatiga bog'liq bo'lib, u o'qning orqa qismini barrel chetidan $\Delta$ siljishi bilan belgilanadi:

Har bir batareya quvvati uchun $C$, snaryadning optimal pozitsiyasi ($\Delta$ qiymati) boshqacha.

Yuqorida tavsiflangan raketa va 370 uF batareya quvvati uchun men quyidagi natijalarga erishdim:

150 uF batareya quvvati bilan natijalar quyidagicha edi:

O'qning maksimal tezligi $v$ = 21,1 m/s ($\Delta$ = 10 mm da) bo'lib, bu ~ energiyaga to'g'ri keladi. 0,5 J -

Snaryadni - ferrit tayoqni sinovdan o'tkazayotganda, u barrelda ancha chuqurroq joylashishni talab qilishi ma'lum bo'ldi (juda kattaroq $\Delta$ qiymati).

Qurol qonunlari
Belarus Respublikasida tumshuq energiyasi bo'lgan mahsulotlar ( og'iz energiyasi) 3 J dan oshmasligi kerak ruxsatisiz sotib olingan va ro'yxatdan o'tmagan.
Rossiya Federatsiyasida tumshuq energiyasiga ega mahsulotlar 3 J dan kam qurol hisoblanmaydi.
Buyuk Britaniyada tumshuq energiya mahsulotlari qurol hisoblanmaydi. 1,3 J dan oshmasligi kerak.

Kondensatorni tushirish oqimini aniqlash
Kondensatorning maksimal tushirish oqimini aniqlash uchun siz zaryadsizlanish vaqtida kondansatkichdagi kuchlanish grafigidan foydalanishingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz kondansatkichdagi ajratuvchi kuchlanish orqali oziqlanadigan ulagichga ulashingiz mumkin, u $ n $ = 100 marta kamayadi. Kondensator deşarj oqimi $i = (n) \cdot (C \cdot ((du) \ortiq (dt)))) = (((m_u) \ortiq (m_t)) C tg \alpha)$, bu yerda $\alfa$ - ma'lum bir nuqtada kondansatör kuchlanish egri chizig'iga teginishning moyillik burchagi.
Kondensator bo'ylab bunday tushirish kuchlanishining egri chizig'iga misol:

Bu misolda $C$ = 800 mkF, $m_u$ = 1 V/div, $m_t$ = 6,4 ms/div, $\alpha$ = -69,4°, $tg \alpha = -2 ,66 $, qaysi razryadning boshidagi oqimga mos keladi $i = (100) \cdot (800) \cdot (10^(-6)) \cdot (1 \ortiqqa (6,4 \cdot (10^(-3)) ))) \cdot (-2,66) = -33,3$ amper.

Davomi bor