Σπίτι · Αλλα · Πώς να φτιάξετε ένα διάγραμμα όπλου Gauss. Ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι Gauss σε μικροελεγκτή. Είναι δυνατόν να βελτιωθεί το τουφέκι Gauss;

Πώς να φτιάξετε ένα διάγραμμα όπλου Gauss. Ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι Gauss σε μικροελεγκτή. Είναι δυνατόν να βελτιωθεί το τουφέκι Gauss;

DIY Gauss Gun

Αφού έχουν ήδη αρχίσει να εμφανίζονται σε ένα από τα άρθρα με όπλα Gauss, ή με άλλο τρόπο Gauss Gunπου κατασκευάζονται με τα ίδια σου τα χέρια, σε αυτό το άρθρο δημοσιεύω ένα άλλο σχέδιο και βίντεο ενός όπλου Gauss.

Αυτό Όπλο Gaussτροφοδοτείται από μπαταρία μέσα 12 Volt. Μπορείτε να το δείτε στην εικόνα.

Αυτό το άρθρο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως οδηγία, καθώς περιγράφει λεπτομερώς τη συναρμολόγηση του όπλου.

Χαρακτηριστικά όπλου:

Βάρος: 2,5 kg
Ταχύτητα βλήματος: περίπου 9 m/s
Βάρος βλήματος: 29 g
Κινητική ενέργεια βλήματος: περίπου 1,17 J.
Χρόνος φόρτισης πυκνωτών από την μπαταρία μέσω του μετατροπέα: 2 sec
Χρόνος φόρτισης πυκνωτών από το δίκτυο μέσω του μετατροπέα: περίπου 30 δευτερόλεπτα
Διαστάσεις: 200x70x170 mm

Αυτός ο ηλεκτρομαγνητικός επιταχυντής είναι ικανός να εκτοξεύει οποιοδήποτε μεταλλικό βλήμα που είναι μαγνητικό. Ένα όπλο Gauss αποτελείται από ένα πηνίο και πυκνωτές. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, σχηματίζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο με τη σειρά του επιταχύνει το μεταλλικό βλήμα. Ο σκοπός είναι πολύ διαφορετικός - κυρίως να τρομάξεις τους συμμαθητές σου. Σε αυτό το άρθρο θα σας πω πώς να φτιάξετε ένα τέτοιο όπλο Gauss για τον εαυτό σας.

Μπλοκ διάγραμμα του κανονιού Gauss


Θα ήθελα να διευκρινίσω ένα σημείο στο μπλοκ, ο πυκνωτής είναι 450 Volt, δεν είναι λίγο ο πυκνωτής σε τουλάχιστον 500 Volt.

Και τώρα το ίδιο το κύκλωμα πολλαπλασιαστή:


Στο διάγραμμα χρησιμοποιείται το πεδίο τρανζίστορ IRF 3205.Με αυτό το τρανζίστορ ταχύτητα φόρτισηςένας πυκνωτής 1000 uF για τάση 500 βολτ θα είναι περίπου ίσο με 2 δευτερόλεπτα(με μπαταρία 4 amp/h). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τρανζίστορ IRL3705, αλλά η ταχύτητα φόρτισης θα είναι περίπου 10 δευτερόλεπτα. Ακολουθεί ένα βίντεο από τη λειτουργία του μετατροπέα:


Ο πολλαπλασιαστής βίντεο περιέχει ένα τρανζίστορ IRL3705, επομένως οι πυκνωτές χρειάζονται πολύ χρόνο για να φορτιστούν. Αργότερα αντικατέστησα το IRL3705 με το IRF 3205, η ταχύτητα φόρτισης έγινε ίση με 2 δευτερόλεπτα.

Αντίσταση R7ρυθμίζεται τάση εξόδουαπό 50 έως 900 βολτ. Το LED 1 υποδεικνύει πότε οι πυκνωτές έχουν φορτιστεί στην απαιτούμενη τάση. Εάν ο μετασχηματιστής πολλαπλασιαστή είναι θορυβώδης, δοκιμάστε να μειώσετε την χωρητικότητα του πυκνωτή C1, ο επαγωγέας L1 δεν είναι απαραίτητος, η χωρητικότητα του πυκνωτή C2 μπορεί να μειωθεί στα 1000 μF, οι δίοδοι D1 και D2 μπορούν να αντικατασταθούν με άλλες διόδους με παρόμοια χαρακτηριστικά. ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Ο διακόπτης S1 κλείνει μόνο μετά την εφαρμογή τάσης στους ακροδέκτες ισχύος. Διαφορετικά, εάν εφαρμοστεί τάση στους ακροδέκτες και ο διακόπτης S1 είναι κλειστός, το τρανζίστορ μπορεί να αποτύχει λόγω μιας απότομης τάσης!

Το ίδιο το κύκλωμα λειτουργεί απλά: το μικροκύκλωμα UC3845 παράγει ορθογώνιους παλμούς, οι οποίοι τροφοδοτούνται στην πύλη ενός ισχυρού τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, όπου ενισχύονται σε πλάτος και τροφοδοτούνται στην κύρια περιέλιξη ενός μετασχηματιστή παλμών. Περαιτέρω ωθήσεις αντλούνται μετασχηματιστής παλμώνμέχρι πλάτους 500-600 βολτ διορθώνονται από τη δίοδο D2 και η ανορθωμένη τάση φορτίζει τους πυκνωτές. Ο μετασχηματιστής λαμβάνεται από τροφοδοτικό υπολογιστή. Το διάγραμμα δείχνει κουκκίδες κοντά στον μετασχηματιστή. Αυτά τα σημεία δείχνουν την αρχή της περιέλιξης. Η μέθοδος περιέλιξης του μετασχηματιστή έχει ως εξής:

1 . Μαγειρεύουμε έναν μετασχηματιστή που λαμβάνεται από μια περιττή παροχή ρεύματος υπολογιστή (το μεγαλύτερο μετασχηματιστή) σε βραστό νερό για 5-10 λεπτά, στη συνέχεια αποσυναρμολογούμε προσεκτικά τον πυρήνα φερρίτη σχήματος W και ξετυλίγουμε ολόκληρο τον μετασχηματιστή.

2 . Αρχικά, τυλίγουμε το ΜΙΣΟ της δευτερεύουσας περιέλιξης με σύρμα διαμέτρου 0,5-0,7 mm. Πρέπει να το τυλίγετε από το πόδι στο σημείο που υποδεικνύεται στο διάγραμμα.
Έχοντας τυλίξει 27 στροφές, αφαιρούμε το σύρμα χωρίς να το δαγκώσουμε, μονώνουμε 27 στροφές με χαρτί ή χαρτόνι και θυμόμαστε σε ποια κατεύθυνση τυλίγεται το σύρμα ΑΥΤΟ ΕΙΝΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ!!! Αν το πρωτεύον τύλιγμα τυλιχτεί προς την άλλη κατεύθυνση, τότε δεν θα λειτουργήσει τίποτα, αφού τα ρεύματα θα αφαιρεθούν!!!

3 . Στη συνέχεια τυλίγουμε το πρωτεύον τύλιγμα. Το κουρδίζουμε επίσης από την αρχή που υποδεικνύεται στο διάγραμμα. Το τυλίγουμε προς την ίδια κατεύθυνση στην οποία τυλίγεται το πρώτο τμήμα του πρωτεύοντος τυλίγματος. Πρωτογενές τύλιγμααποτελείται από 6 σύρματα συγκολλημένα μεταξύ τους και τυλιγμένα με 4 στροφές. Τυλίγουμε και τα 6 καλώδια παράλληλα μεταξύ τους, απλώνοντάς τα ομοιόμορφα σε 4 στροφές σε δύο στρώσεις. Ανάμεσα στις στρώσεις τοποθετούμε μια στρώση μονωτικού χαρτιού.

4 . Στη συνέχεια, τυλίγουμε τη δευτερεύουσα περιέλιξη (άλλες 27 στροφές). Κατευθυνόμαστε προς την ίδια κατεύθυνση με πριν. Και τώρα ο μετασχηματιστής είναι έτοιμος! Το μόνο που μένει είναι να συναρμολογηθεί το ίδιο το κύκλωμα. Εάν το κύκλωμα έχει κατασκευαστεί σωστά, το κύκλωμα λειτουργεί αμέσως χωρίς καμία ρύθμιση.

Ανταλλακτικά μετατροπέων:

Ο μετατροπέας απαιτεί μια ισχυρή πηγή ενέργειας, όπως μια μπαταρία 4 amp/ώρα. Πως πιο ισχυρή μπαταρία, τόσο πιο γρήγορα φορτίζονται οι πυκνωτές.

Εδώ είναι ο ίδιος ο μετατροπέας:


Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μετατροπέα - κάτω όψη:

Αυτός ο πίνακας είναι αρκετά μεγάλος και μετά από λίγη δουλειά, σχεδίασα έναν μικρότερο πίνακα σε διάταξη Sprint:


Για όσους δεν μπορούν να φτιάξουν μετατροπέα, υπάρχει μια έκδοση του πιστολιού Gauss από δίκτυο ~220 volt. Εδώ είναι το κύκλωμα του πολλαπλασιαστή από το δίκτυο:

Μπορείτε να πάρετε οποιεσδήποτε δίοδοι που διατηρούν την τάση πάνω από 600 βολτ, επιλέγεται η χωρητικότητα του πυκνωτή εμπειρικάαπό 0,5 έως 3,3 μF.

Εάν το κύκλωμα δημιουργηθεί σωστά, θα λειτουργήσει αμέσως χωρίς ρυθμίσεις.
Το πηνίο μου είναι 8 ohm. Τυλίγεται με λουστραρισμένο χάλκινο σύρμα διαμέτρου 0,7 mm. συνολικό μήκοςτα καλώδια είναι περίπου 90 μέτρα.

Τώρα που όλα έγιναν, το μόνο που μένει είναι να συναρμολογηθεί το ίδιο το όπλο. Το συνολικό κόστος του όπλου είναι περίπου 1000 ρούβλια. Το κόστος υπολογίστηκε ως εξής:

  1. Μπαταρία 500 ρούβλια.
  2. Το σύρμα μπορεί να βρεθεί για 100 ρούβλια.
  3. Όλα τα μικρά πράγματα και λεπτομέρειες 400 ρούβλια.

Για όσους θέλουν να φτιάξουν το ίδιο όπλο με το δικό μου, ακολουθούν οδηγίες βήμα προς βήμα:

1) Κόψτε ένα κομμάτι κόντρα πλακέ διαστάσεων 200x70x5 mm.

2) Φτιάχνουμε ειδική βάση για τη λαβή. Μπορείτε να φτιάξετε μια λαβή από ένα παιχνίδι πιστόλι, αλλά έχω τη λαβή ενός πιστολιού έγχυσης ινσουλίνης. Ένα κουμπί με δύο θέσεις (τρεις εξόδους) είναι εγκατεστημένο μέσα στη λαβή.

3) Τοποθετήστε τη λαβή.

4) Κάνουμε κουμπώματα σε κόντρα πλακέ για τον μετατροπέα.

5) Τοποθετήστε τον μετατροπέα στο κόντρα πλακέ.

6) Φτιάχνουμε προστατευτική θωράκιση στον μετατροπέα για να μην βλάψει το βλήμα τον μετατροπέα.


7) Τοποθετήστε το πηνίο και κολλήστε όλα τα καλώδια όπως στο μπλοκ διάγραμμα.


8) Κατασκευάζουμε το σώμα από ινοσανίδες

9) Τοποθετούμε όλους τους διακόπτες στη θέση τους, ασφαλίζουμε την μπαταρία με μεγάλα δέματα. Αυτό είναι όλο! Το όπλο είναι έτοιμο! Αυτό το όπλο εκτοξεύει τα ακόλουθα βλήματα:

Η διάμετρος του βλήματος είναι 10 mm και το μήκος είναι 50 mm. Βάρος 29 γραμμάρια.

Υπερυψωμένο πιστόλι σώματος:


Και τέλος, μερικά βίντεο

Εδώ είναι ένα βίντεο ενός όπλου Gauss σε δράση

Πυροβολήθηκε σε πλακίδιο πάχους 0,8 mm:

Πρώτον, οι συντάκτες του Science Debate συγχαίρουν όλο το πυροβολικό και τους πυραύλους! Άλλωστε σήμερα είναι 19 Νοεμβρίου - Ημέρα Πυραυλικών Δυνάμεων και Πυροβολικού. Πριν από 72 χρόνια, στις 19 Νοεμβρίου 1942, η αντεπίθεση του Κόκκινου Στρατού κατά τη διάρκεια της Μάχης του Στάλινγκραντ ξεκίνησε με ισχυρή προετοιμασία πυροβολικού.

Γι' αυτό σήμερα ετοιμάσαμε για εσάς μια δημοσίευση αφιερωμένη στα κανόνια, αλλά όχι στα συνηθισμένα, αλλά στα κανόνια Gauss!

Ένας άντρας, ακόμα και όταν ενηλικιωθεί, παραμένει αγόρι στην καρδιά, αλλά τα παιχνίδια του αλλάζουν. Παιχνίδια στον υπολογιστήέχουν γίνει μια πραγματική σωτηρία για αξιοσέβαστους άντρες που δεν τελείωσαν να παίζουν «πολεμικά παιχνίδια» στην παιδική τους ηλικία και τώρα έχουν την ευκαιρία να αναπληρώσουν τον χαμένο χρόνο.

Οι ταινίες δράσης για υπολογιστή συχνά παρουσιάζουν φουτουριστικά όπλα που δεν θα βρείτε πραγματική ζωή- το περίφημο κανόνι Gauss, που μπορεί να το φυτέψει κάποιος τρελός καθηγητής ή μπορεί να βρεθεί κατά λάθος σε ένα μυστικό χρονικό.

Είναι δυνατόν να αποκτήσετε ένα όπλο Gauss στην πραγματική ζωή;

Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό και δεν είναι τόσο δύσκολο να γίνει όσο φαίνεται με την πρώτη ματιά. Ας μάθουμε γρήγορα τι είναι ένα όπλο Gauss με την κλασική έννοια. Το όπλο Gauss είναι ένα όπλο που χρησιμοποιεί μια μέθοδο ηλεκτρομαγνητικής επιτάχυνσης μάζας.

Ο σχεδιασμός αυτού του τρομερού όπλου βασίζεται σε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα - μια κυλινδρική περιέλιξη συρμάτων, όπου το μήκος του σύρματος είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από τη διάμετρο της περιέλιξης. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, θα προκύψει ισχυρό μαγνητικό πεδίο στην κοιλότητα του πηνίου (σωληνοειδές). Θα τραβήξει το βλήμα μέσα στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα.

Εάν τη στιγμή που το βλήμα φτάσει στο κέντρο, αφαιρεθεί η τάση, τότε το μαγνητικό πεδίο δεν θα εμποδίσει το σώμα να κινηθεί με αδράνεια και θα πετάξει έξω από το πηνίο.

Συναρμολόγηση όπλου Gauss στο σπίτι

Για να δημιουργήσουμε ένα όπλο Gauss με τα χέρια μας, χρειαζόμαστε πρώτα έναν επαγωγέα. Τυλίξτε προσεκτικά το εμαγιέ σύρμα πάνω στη μπομπίνα, χωρίς απότομες στροφές, για να μην καταστρέψετε τη μόνωση με κανέναν τρόπο.

Αφού τυλίξετε, γεμίστε την πρώτη στρώση με υπερκόλλα, περιμένετε μέχρι να στεγνώσει και προχωρήστε στην επόμενη στρώση. Με τον ίδιο τρόπο πρέπει να τυλίξετε 10-12 στρώματα. Βάζουμε το έτοιμο πηνίο στη μελλοντική κάννη του όπλου. Ένα βύσμα θα πρέπει να τοποθετηθεί σε μια από τις άκρες του.

Για να έχετε μια ισχυρή ηλεκτρική ώθηση, μια συστοιχία πυκνωτών είναι τέλεια. Είναι σε θέση να απελευθερώσουν τη συσσωρευμένη ενέργεια για μικρό χρονικό διάστημα έως ότου η σφαίρα φτάσει στη μέση του πηνίου.

Για να φορτίσετε τους πυκνωτές θα χρειαστείτε Φορτιστής. Μια κατάλληλη συσκευή βρίσκεται στις φωτογραφικές μηχανές που χρησιμοποιείται για την παραγωγή φλας. Φυσικά δεν μιλάμε για ακριβό μοντέλο που θα ανατέψουμε, αλλά θα το κάνει η Kodaks μιας χρήσης.

Επιπλέον, εκτός από φόρτιση και πυκνωτή, δεν περιέχουν άλλα ηλεκτρικά στοιχεία. Κατά την αποσυναρμολόγηση της κάμερας, προσέξτε να μην χτυπήσετε ηλεκτροπληξία. Μη διστάσετε να αφαιρέσετε τα κλιπ μπαταρίας από τη συσκευή φόρτισης και να ξεκολλήσετε τον πυκνωτή.

Έτσι, πρέπει να προετοιμάσετε περίπου 4-5 σανίδες (περισσότεροι είναι δυνατοί εάν το επιτρέπουν η επιθυμία και οι δυνατότητες). Το ζήτημα της επιλογής ενός πυκνωτή σας αναγκάζει να κάνετε μια επιλογή μεταξύ της ισχύος της βολής και του χρόνου που χρειάζεται για τη φόρτιση. Μια μεγαλύτερη χωρητικότητα πυκνωτή απαιτεί επίσης μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, μειώνοντας τον ρυθμό πυρκαγιάς, επομένως θα πρέπει να βρείτε έναν συμβιβασμό.

Τα στοιχεία LED που είναι εγκατεστημένα στα κυκλώματα φόρτισης σηματοδοτούν με φως ότι έχει επιτευχθεί το απαιτούμενο επίπεδο φόρτισης. Φυσικά, μπορείτε να συνδέσετε πρόσθετα κυκλώματα φόρτισης, αλλά μην το παρακάνετε, για να μην κάψετε κατά λάθος τα τρανζίστορ στις πλακέτες. Για να αποφορτίσετε την μπαταρία, είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε ένα ρελέ για λόγους ασφαλείας.

Συνδέουμε το κύκλωμα ελέγχου με την μπαταρία μέσω του κουμπιού κλείστρου και το ελεγχόμενο κύκλωμα στο κύκλωμα μεταξύ του πηνίου και των πυκνωτών. Για να πυροβολήσετε μια βολή, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε ισχύ στο σύστημα και στη συνέχεια φωτεινό σήμα, φορτώστε το όπλο. Κλείστε τη δύναμη, στοχεύστε και πυροβολήστε!

Εάν η διαδικασία σας αιχμαλωτίσει, αλλά η ισχύς που προκύπτει δεν είναι αρκετή, τότε μπορείτε να ξεκινήσετε να δημιουργείτε ένα πολυβάθμιο όπλο Gauss, γιατί έτσι ακριβώς θα έπρεπε να είναι.

Σχέδιο ενός απλού επιτραπέζιου επιταχυντή ηλεκτρομαγνητικής μάζας ενός σταδίου ή απλά ενός όπλου Gauss. Πήρε το όνομά του από τον Γερμανό επιστήμονα Carl Gauss. Στην περίπτωσή μου, το γκάζι αποτελείται από ένα φορτίο, ένα φορτίο περιορισμού ρεύματος, δύο ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, βολτόμετρο και ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα.

Λοιπόν, ας τα δούμε όλα με τη σειρά. Η φόρτιση του όπλου λειτουργεί σε δίκτυο 220 volt. Η φόρτιση αποτελείται από έναν πυκνωτή 1,5 uF 400 V 1N4006. Τάση εξόδου 350 V.


Ακολουθεί το περιοριστικό φορτίο ρεύματος - H1, στην περίπτωσή μου μια λάμπα πυρακτώσεως, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ισχυρή αντίσταση 500 - 1000 Ohms. Το κλειδί S1 περιορίζει τη φόρτιση των πυκνωτών. Το κλειδί S2 παρέχει ισχυρή εκκένωση ρεύματος στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, επομένως το S2 πρέπει να αντέχει σε υψηλό ρεύμα, στην περίπτωσή μου χρησιμοποίησα το κουμπί από τον ηλεκτρικό πίνακα.


Πυκνωτές C1 και C2, ο καθένας 470 µF 400 V. Το σύνολο είναι 940 µF 400 V. Οι πυκνωτές πρέπει να συνδεθούν τηρώντας την πολικότητα και την τάση σε αυτούς κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Μπορείτε να ελέγξετε την τάση σε αυτά με ένα βολτόμετρο.


Και τώρα το πιο δύσκολο πράγμα στη σχεδίαση του όπλου Gauss μας είναι η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Τυλίγεται σε διηλεκτρική ράβδο. Η εσωτερική διάμετρος του κορμού είναι 5-6 mm. Το σύρμα χρησιμοποιήθηκε PEL 0,5. Το πάχος του πηνίου είναι 1,5 cm Το μήκος είναι 2 cm Κατά την περιέλιξη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, πρέπει να μονώσετε κάθε στρώση με σούπερ κόλλα.


Θα επιταχύνουμε το ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι gauss μας με κομμένα καρφιά ή αυτοσχέδιες σφαίρες πάχους 4-5 mm και μήκους όσο ένα καρούλι. Οι ελαφρύτερες σφαίρες ταξιδεύουν μεγαλύτερες αποστάσεις. Τα βαρύτερα πετούν σε μικρότερη απόσταση, αλλά έχουν περισσότερη ενέργεια. Το όπλο μου gauss διαπερνά τα κουτάκια μπύρας και πυροβολεί στα 10-12 μέτρα ανάλογα με τη σφαίρα.

Και επίσης, για τον επιταχυντή είναι καλύτερο να επιλέξετε παχύτερα καλώδια έτσι ώστε να υπάρχει λιγότερη αντίσταση στο κύκλωμα. Να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί! Κατά την εφεύρεση του γκαζιού, έπαθα σοκ αρκετές φορές, τηρώ τους κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας και προσέχω την αξιοπιστία της μόνωσης. Καλή τύχη με τη δημιουργικότητά σας.

Συζητήστε το άρθρο GAUSS GUNS

Ένα όπλο Gauss ή απλά ένα όπλο Gauss είναι το όνειρο σχεδόν κάθε αρχάριου ραδιοερασιτέχνη. Σήμερα θα εξετάσουμε μια παραλλαγή ενός ισχυρού όπλου Gauss που βασίζεται σε έναν πολύ απλό, αλλά ταυτόχρονα πολύ ισχυρό μετατροπέα για το μέγεθός του.

Βάση: Ελεγκτής PWM στο τσιπ UC3845. Ένα αρκετά κοινό μικροκύκλωμα, που χρησιμοποιείται στη μεταγωγή τροφοδοτικών ως κύριος ταλαντωτής. Το μόνο μειονέκτημα του μικροκυκλώματος είναι ότι αρχίζει να λειτουργεί μόνο όταν η ονομαστική τάση τροφοδοσίας είναι πάνω από 9 βολτ και η μέγιστη τιμή δεν υπερβαίνει την ονομαστική τιμή των 18 βολτ. Έτσι, ένα σήμα με συχνότητα 60 kilohertz λαμβάνεται στη βάση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, η τάση σήματος είναι περίπου 8 βολτ, που είναι αρκετό για να ανοίξει η μετάβαση ενός ισχυρού διακόπτη πεδίου.

Τα τρανζίστορ αντίστροφης αγωγιμότητας, τα τρανζίστορ καναλιών N με επίδραση πεδίου όπως τα IRF3205 και IRL3705 κάνουν εξαιρετική δουλειά, αν και μπορείτε να εγκαταστήσετε το ευρέως χρησιμοποιούμενο IRFZ44, αλλά υπερθερμαίνεται αρκετά γρήγορα. Αν και τα προτεινόμενα τρανζίστορ πρέπει να ενισχυθούν με μια μικρή ψύκτρα. Το κύκλωμα σβήνει όταν οι πυκνωτές φορτιστούν σε ονομαστικά 300 βολτ, τότε το λευκό LED αρχίζει να ανάβει. Ο μετατροπέας έχει ισχύ 70 - 80 watt, αλλά καταναλώνει και αρκετά... 9 αμπέρ, στο peak μέχρι 12 αμπέρ. Όσον αφορά τις διόδους, και οι δύο δίοδοι στο κύκλωμα πρέπει να χρησιμοποιούνται υψηλής ταχύτητας ή εξαιρετικά γρήγορα, υπάρχουν πολλά ανάλογα και δεν είναι καθόλου απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν αυτές οι δίοδοι, αλλά το κύκλωμα λειτουργεί τέλεια μαζί τους. Θα πρέπει να επιλεγεί μια αντίσταση 820 ohm με ισχύ 1 - 2 watt, καθώς υπερθερμαίνεται επίσης.

Ο μετασχηματιστής τυλίγεται σε ένα κύπελλο, αν και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστές φερρίτη από τροφοδοτικά υπολογιστή (το μεγαλύτερο). Η κύρια περιέλιξη περιέχει 5 στροφές, τυλιγμένες με σύρμα 0,7 mm σε 3 πυρήνες. Δευτερεύουσα περιέλιξηπεριέχει 120 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,5 - 0,8 mm.

Ο μετατροπέας μπορεί να τροφοδοτηθεί από οποιαδήποτε πηγή τάσης DC, φυσικά, εάν η πηγή μπορεί να παρέχει τις απαραίτητες παραμέτρους για την τροφοδοσία του μετατροπέα. Συνιστώ ανεπιφύλακτα τη χρήση μπαταρίας από αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Για να μειώσετε το μέγεθος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες νικελίου-καδμίου ή υδριδίου μετάλλου νικελίου με χωρητικότητα 1000 mA ή μεγαλύτερη.

Το ίδιο το όπλο είναι κατασκευασμένο σε πλαστικό σωλήνα με εσωτερική διάμετρος 9 mm, ευτυχώς είχα πολλές σιδερένιες ράβδους που έμπαιναν και έβγαιναν ελεύθερα στον σωλήνα, όπως λέει ο κόσμος «ουρά με λαιμό». Οι ράβδοι κόπηκαν σε μήκος 3 εκ. και ακονίστηκαν σαν καρφιά. Η περιέλιξη περιέχει 50 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,9 - 1,2 mm.

Πυκνωτές: Αν και ο μετατροπέας σβήνει μόλις η τάση στους πυκνωτές είναι ακριβώς 300 βολτ, χρησιμοποιούνται ακόμα πυκνωτές με τάση 400 βολτ. Είναι ακόμη καλό να υπάρχει απόθεμα τάσης, σε αυτήν την περίπτωση 100 βολτ. Χρησιμοποιήθηκαν 4 πυκνωτές συνολικής χωρητικότητας 13200 microfarads (κάθε 3300 microfarads). Η χωρητικότητα φορτίζεται πλήρως 3 - 4 δευτερόλεπτα μετά την ενεργοποίηση του μετατροπέα.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωσηΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
Ελεγκτής PWM

UC3845

1 Στο σημειωματάριο
Q1 Τρανζίστορ MOSFET

IRF3205

1 Στο σημειωματάριο
Δ1 Δίοδος ανορθωτή

UF4007

1 Αναλογικό: BYV26E Στο σημειωματάριο
Δ2 Δίοδος ανορθωτή

UF5408

1 Αναλογικό: UF5408, BY399, BR207 Στο σημειωματάριο
LED1 Δίοδος εκπομπής φωτός

AL307BM

1 Στο σημειωματάριο
Γ1 Πυκνωτής4,7 nF1 Στο σημειωματάριο
C2, C3 10 μF1 Στο σημειωματάριο
C2* Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή4700 μF1 Στο σημειωματάριο
C2** Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή1500 μF 350 V1 Στο σημειωματάριο
Γ4 Πυκνωτής22 nF1 Στο σημειωματάριο
Γ5 Πυκνωτής470 nF1 Στο σημειωματάριο
Γ6 Πυκνωτής470 pF1 Στο σημειωματάριο
R1 Αντίσταση

6,8 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R2 Αντίσταση

620 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R3 Αντίσταση

5,1 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R4 Αντίσταση

680 Ωμ

1
25 Μαρτίου 2015 στις 03:42 μ.μ

Ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι Gauss σε μικροελεγκτή

  • Ανάπτυξη ρομποτικής

Γεια σε όλους. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε πώς να φτιάξουμε ένα φορητό ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι Gauss συναρμολογημένο χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή. Λοιπόν, για το όπλο Gauss, φυσικά, ενθουσιάστηκα, αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι είναι ηλεκτρομαγνητικό όπλο. Αυτή η συσκευή μικροελεγκτή σχεδιάστηκε για να διδάσκει σε αρχάριους πώς να προγραμματίζουν μικροελεγκτές χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα σχεδίασης ηλεκτρομαγνητικό όπλομε τα χέρια μας Ας δούμε μερικά σημεία σχεδίασης τόσο στο ίδιο το ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι Gauss όσο και στο πρόγραμμα για τον μικροελεγκτή.

Από την αρχή, πρέπει να αποφασίσετε για τη διάμετρο και το μήκος της κάννης του ίδιου του όπλου και το υλικό από το οποίο θα κατασκευαστεί. Χρησιμοποίησα πλαστική θήκη με διάμετρο 10 mm από κάτω θερμόμετρο υδραργύρου, γιατί το είχα ξαπλωμένο σε αδράνεια. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε διαθέσιμο υλικό, που έχει μη σιδηρομαγνητικές ιδιότητες. Αυτό είναι γυαλί, πλαστικό, σωλήνας χαλκούκλπ. Το μήκος της κάννης μπορεί να εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρομαγνητικών πηνίων που χρησιμοποιούνται. Στην περίπτωσή μου χρησιμοποιούνται τέσσερα ηλεκτρομαγνητικά πηνία, το μήκος της κάννης ήταν είκοσι εκατοστά.

Όσον αφορά τη διάμετρο του σωλήνα που χρησιμοποιήθηκε, κατά τη λειτουργία το ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι έδειξε ότι είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η διάμετρος της κάννης σε σχέση με το βλήμα που χρησιμοποιήθηκε. Με απλά λόγια, η διάμετρος της κάννης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από τη διάμετρο του βλήματος που χρησιμοποιείται. Στην ιδανική περίπτωση, η κάννη του ηλεκτρομαγνητικού όπλου θα πρέπει να ταιριάζει στο ίδιο το βλήμα.

Το υλικό για τη δημιουργία των βλημάτων ήταν ένας άξονας από έναν εκτυπωτή με διάμετρο πέντε χιλιοστών. Από αυτό το υλικό κατασκευάστηκαν πέντε κενά μήκους 2,5 εκατοστών. Αν και μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ατσάλινα κενά, ας πούμε, σύρμα ή ηλεκτρόδιο - ό,τι μπορείτε να βρείτε.

Πρέπει να δώσετε προσοχή στο βάρος του ίδιου του βλήματος. Το βάρος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ. Τα κοχύλια μου αποδείχτηκαν λίγο βαριά.

Πριν από τη δημιουργία αυτού του όπλου, πραγματοποιήθηκαν πειράματα. Χρησιμοποιείται ως κορμός άδεια πάστααπό τη λαβή, ως βλήμα - βελόνα. Η βελόνα τρύπησε εύκολα το εξώφυλλο ενός γεμιστήρα που ήταν τοποθετημένος κοντά στο ηλεκτρομαγνητικό πιστόλι.

Δεδομένου ότι το αρχικό ηλεκτρομαγνητικό όπλο Gauss είναι κατασκευασμένο με βάση την αρχή της φόρτισης ενός πυκνωτή με υψηλή τάση, περίπου τριακόσια βολτ, για λόγους ασφαλείας, οι αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες θα πρέπει να το τροφοδοτούν με χαμηλή τάση, περίπου είκοσι βολτ. Η χαμηλή τάση σημαίνει ότι η εμβέλεια πτήσης του βλήματος δεν είναι πολύ μεγάλη. Αλλά και πάλι, όλα εξαρτώνται από τον αριθμό των ηλεκτρομαγνητικών πηνίων που χρησιμοποιούνται. Όσο περισσότερα ηλεκτρομαγνητικά πηνία χρησιμοποιούνται, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση του βλήματος στο ηλεκτρομαγνητικό πυροβόλο. Σημασία έχει επίσης η διάμετρος της κάννης (όσο μικρότερη είναι η διάμετρος της κάννης, τόσο περισσότερο πετάει το βλήμα) και η ποιότητα της περιέλιξης των ίδιων των ηλεκτρομαγνητικών πηνίων. Ίσως, τα ηλεκτρομαγνητικά πηνία είναι το πιο βασικό πράγμα στη σχεδίαση ενός ηλεκτρομαγνητικού όπλου πρέπει να δοθεί σοβαρή προσοχή σε αυτό προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη πτήση βλήματος.

Θα δώσω τις παραμέτρους των ηλεκτρομαγνητικών μου πηνίων μπορεί να είναι διαφορετικές. Το πηνίο τυλίγεται με σύρμα διαμέτρου 0,2 mm. Το μήκος περιέλιξης του στρώματος ηλεκτρομαγνητικού πηνίου είναι δύο εκατοστά και περιέχει έξι τέτοιες σειρές. Δεν απομόνωσα κάθε νέο στρώμα, αλλά άρχισα να τυλίγω ένα νέο στρώμα στο προηγούμενο. Λόγω του γεγονότος ότι τα ηλεκτρομαγνητικά πηνία τροφοδοτούνται από χαμηλή τάση, πρέπει να λάβετε τον μέγιστο συντελεστή ποιότητας του πηνίου. Ως εκ τούτου, τυλίγουμε όλες τις στροφές σφιχτά μεταξύ τους, γυρίζουμε σε στροφή.

Όσον αφορά τη συσκευή τροφοδοσίας, δεν χρειάζεται ιδιαίτερη εξήγηση. Όλα συγκολλήθηκαν από απόβλητα φύλλου PCB που είχαν απομείνει από την παραγωγή πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Όλα φαίνονται αναλυτικά στις εικόνες. Η καρδιά του τροφοδότη είναι ο σερβομηχανισμός SG90, ο οποίος ελέγχεται από έναν μικροελεγκτή.

Η ράβδος τροφοδοσίας είναι κατασκευασμένη από χαλύβδινη ράβδο με διάμετρο 1,5 mm, ένα παξιμάδι M3 είναι σφραγισμένο στο άκρο της ράβδου για σύζευξη με τον σερβοκινητήρα. Στον σερβοκινητήρα, για αύξηση του βραχίονα, υπάρχει ένας κυρτός και στα δύο άκρα. χάλκινο σύρμαμε διάμετρο 1,5 mm.

Αυτή η απλή συσκευή, συναρμολογημένη από σκραπ υλικά, είναι αρκετά αρκετή για να εκτοξεύσει ένα βλήμα στην κάννη ενός ηλεκτρομαγνητικού όπλου. Η ράβδος τροφοδοσίας πρέπει να εκτείνεται εντελώς έξω από το γεμιστήρα φόρτωσης. Μια ραγισμένη ορειχάλκινη βάση με εσωτερική διάμετρο 3 mm και μήκος 7 mm χρησίμευσε ως οδηγός για τη ράβδο τροφοδοσίας. Ήταν κρίμα να το πετάξω, οπότε ήταν χρήσιμο, όπως και τα κομμάτια του φύλλου PCB.

Το πρόγραμμα για τον μικροελεγκτή atmega16 δημιουργήθηκε στο AtmelStudio και είναι ένα εντελώς ανοιχτό έργο για εσάς. Ας δούμε μερικές ρυθμίσεις στο πρόγραμμα μικροελεγκτή που θα πρέπει να γίνουν. Για μέγιστο αποτελεσματική εργασίαηλεκτρομαγνητικό πιστόλι, θα χρειαστεί να διαμορφώσετε το χρόνο λειτουργίας κάθε ηλεκτρομαγνητικού πηνίου στο πρόγραμμα. Οι ρυθμίσεις γίνονται με τη σειρά. Πρώτα, κολλήστε το πρώτο πηνίο στο κύκλωμα, μην συνδέσετε όλα τα άλλα. Ρυθμίστε το χρόνο λειτουργίας στο πρόγραμμα (σε χιλιοστά του δευτερολέπτου).

ΠΟΡΤΑ |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); / / ώρες εργασίας

Φλας τον μικροελεγκτή και τρέχεις το πρόγραμμα στον μικροελεγκτή. Η δύναμη του πηνίου πρέπει να είναι αρκετή για να αποσύρει το βλήμα και να δώσει αρχική επιτάχυνση. Έχοντας επιτύχει τη μέγιστη εμβέλεια του βλήματος, ρυθμίζοντας τον χρόνο λειτουργίας του πηνίου στο πρόγραμμα μικροελεγκτή, συνδέστε το δεύτερο πηνίο και ρυθμίστε επίσης τον χρόνο, επιτυγχάνοντας ακόμη μεγαλύτερη εμβέλεια πτήσης βλήματος. Αντίστοιχα, το πρώτο πηνίο παραμένει ενεργοποιημένο.

ΠΟΡΤΑ |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
ΠΟΡΤΑ &=~(1<<1);
ΠΟΡΤΑ |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

Με αυτόν τον τρόπο διαμορφώνετε τη λειτουργία κάθε ηλεκτρομαγνητικού πηνίου, συνδέοντάς τα με τη σειρά. Καθώς ο αριθμός των ηλεκτρομαγνητικών πηνίων στη συσκευή ενός ηλεκτρομαγνητικού όπλου Gauss αυξάνεται, η ταχύτητα και, κατά συνέπεια, η εμβέλεια του βλήματος θα πρέπει επίσης να αυξηθούν.

Αυτή η επίπονη διαδικασία ρύθμισης κάθε πηνίου μπορεί να αποφευχθεί. Αλλά για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να εκσυγχρονίσετε τη συσκευή του ίδιου του ηλεκτρομαγνητικού όπλου, εγκαθιστώντας αισθητήρες μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών πηνίων για να παρακολουθείτε την κίνηση του βλήματος από το ένα πηνίο στο άλλο. Οι αισθητήρες σε συνδυασμό με έναν μικροελεγκτή όχι μόνο θα απλοποιήσουν τη διαδικασία εγκατάστασης, αλλά θα αυξήσουν επίσης την εμβέλεια πτήσης του βλήματος. Δεν πρόσθεσα αυτές τις καμπάνες και σφυρίχτρες και δεν περιέπλεξα το πρόγραμμα του μικροελεγκτή. Ο στόχος ήταν να υλοποιηθεί ένα ενδιαφέρον και απλό έργο με χρήση μικροελεγκτή. Το πόσο ενδιαφέρον είναι, φυσικά, εξαρτάται από εσάς να το κρίνετε. Για να είμαι ειλικρινής, ήμουν χαρούμενος σαν παιδί, «τρίβοντας» από αυτή τη συσκευή και ωρίμασε η ιδέα μιας πιο σοβαρής συσκευής σε έναν μικροελεγκτή. Αλλά αυτό είναι ένα θέμα για άλλο άρθρο.

Πρόγραμμα και σχέδιο -