Bagaimana cara kerja "coilgun"?

Saya bertanya-tanya bagaimana apa yang disebut "coilgun" bekerja, saya tahu apa fungsinya tetapi saya bertanya-tanya bagaimana cara kerjanya di bawah kap dan akhirnya bagaimana membuat yang dasar? Juga, berapa banyak energi yang dibutuhkan?

Koil adalah serangkaian kumparan yang berturut-turut diberi energi sebagai proyektil konduktif yang terbuat dari bahan magnetik yang dilewati oleh mereka.

Setiap tahap bertindak berdasarkan prinsip yang serupa dengan solenoida . Loop arus menginduksi fluks magnet melalui pusatnya:

Ketika proyektil konduktif mendekati loop arus inti udara, dua hal terjadi: induktansi loop meningkat dan proyektil menjadi magnet . Proyektil bermagnet kemudian tertarik ke medan magnet loop, mempercepat ke arahnya. Ketika mendekati, induktansi meningkat, melengkapi loop umpan balik positif sehingga tarikan pada bidang proyektil dan magnet yang diciptakan oleh loop meningkat.

Proses ini mencapai puncak ketika proyektil sepenuhnya tertutup oleh koil, di mana perjalanan lebih lanjut mengurangi induktansi loop. Pada titik ini, arus melalui loop tiba - tiba dimatikan sehingga proyektil tidak akan diperlambat oleh daya tariknya yang berkelanjutan ke medan magnet koil.

Ini adalah prinsip-prinsip fisika dasar yang digunakan oleh koil senapan, yang tampaknya sesuai dengan minat Anda. Ada banyak penerapan praktis.

Pertama-tama lihat di Wikipedia . Artikel ini merupakan titik awal yang menarik.

Dari apa yang saya lihat, sejak Anda baru mulai mempelajarinya, awal terbaik adalah membuat elektromagnet . Dengan cara ini, Anda dapat membiasakan diri dengan perhitungan yang dibutuhkan untuk proyek Anda karena coilgun pada dasarnya adalah kasus khusus dari elektromagnet. Saya akan membiarkan Anda menghitung arus dan tegangan apa yang Anda butuhkan. Ingatlah impedansi kumparan dan sirkuit perlindungan yang diperlukan untuk transisi antara kondisi hidup dan mati. Ada program yang dapat menghitung induktansi kumparan berdasarkan diameter kawat, jumlah belokan dan sebagainya. Saya akan memposting tautan segera setelah saya menggali dari tempat saya mendapatkan milik saya. Adapun perlindungan, Anda dapat menemukan banyak tutorial untuk motor listrik di Internet. Apa yang Anda butuhkan harus sangat mirip, karena koil adalah masalah utama pada keduanya.

Setelah Anda mendapatkan magnet paling dasar, Anda harus meluangkan waktu untuk menghitung jenis proyektil yang akan Anda gunakan, kisaran apa yang Anda inginkan dan seterusnya. Sekali lagi, Wikipedia datang untuk menyelamatkan , tetapi ada banyak sumber bagus lainnya di Internet. Ketika Anda mendapatkan kekuatan yang dibutuhkan, Anda dapat mulai menghitung parameter elektromagnet yang ingin Anda gunakan.

Setelah itu, Anda membutuhkan sirkuit yang dapat dengan cepat menghidupkan dan mematikan beberapa elektromagnet. Anda mungkin ingin menyegarkan kembali keterampilan Anda dengan elektronik digital, karena Anda mungkin bisa menggunakan semacam penghitung untuk itu, tapi saya tidak punya banyak pengalaman di bidang itu, jadi saya tidak bisa memberi Anda nasihat yang baik. Mikrokontroler juga akan menarik, karena Anda melakukan pemrograman C.

Tentu saja Anda akan membutuhkan catu daya juga. Jika Anda menggunakan kapasitor tegangan rendah dengan kapasitas tinggi dan arus tinggi, Anda dapat memiliki catu daya yang sederhana, tetapi akan membutuhkan waktu untuk mengisi kapasitor.

Ada orang ini bernama Afrotechmods di Youtube yang memiliki beberapa tutorial tentang catu daya, kapasitor besar dan kegagalan komponen elektronik yang dahsyat.

Aspek lain yang mudah diabaikan dalam skenario ini adalah kabel koneksi internal. Anda harus memastikan bahwa mereka dapat mempertahankan arus yang Anda rencanakan untuk melewatinya. Agar aman, gunakan kabel yang lebih kuat yang diperlukan.

Ada juga masalah keamanan. Saran terbaik adalah meminta seseorang yang memiliki banyak pengalaman di bidang ini untuk bekerja dengan Anda. Saya mengerti mengapa guru Anda tidak ingin memberi Anda informasi tentang proyek ini. Kapasitor dapat dengan mudah meledak dan superkapasitor bahkan lebih, kabel daya dapat meleleh dan terbakar, bahkan jika perhitungan Anda menunjukkan bahwa mereka harus dapat mempertahankan arus (ini terjadi pada saya beberapa hari yang lalu), Anda bisa mendapatkan hubungan pendek suatu tempat yang dapat mulai menyala, bagian dari perangkat yang harus diisolasi mungkin berada di bawah daya ketika Anda menyentuhnya dan itu dapat menyebabkan luka bakar dan sebagainya. Jadi saran saya kepada Anda adalah untuk meneliti bagaimana setiap komponen dapat gagal, bagaimana bereaksi ketika gagal dan siap untuk itu. Juga, akan lebih baik jika menggunakan komponen dengan peringkat lebih tinggi dari yang Anda butuhkan, hanya agar aman. Beberapa komponen yang lebih baru juga memiliki perlindungan internal terhadap kelebihan (tegangan, pemanasan, arus), korsleting dan sebagainya. Jika Anda dapat memperoleh komponen tersebut, gunakanlah.

Untuk akhirnya, saya hanya akan menambahkan bahwa saya sengaja tidak jelas dalam jawaban ini. Setiap poin yang saya buat sangat luas dan dapat mengambil beberapa pertanyaan hanya untuk dirinya sendiri. Ide saya adalah memberi Anda gambaran tentang apa yang dibutuhkan sebelum Anda mulai. Anda perlu melakukan banyak penelitian!

Karena Anda baru mulai menggulung senjata, saya akan merekomendasikan dua program studi untuk memulai. Pertama-tama pahami bahwa kumparan senjata hanyalah solenoida yang hanya merupakan induktor. Perbedaannya adalah Anda mematikan koil tepat sebelum tengah proyektil mencapai tengah koil. Untuk memahami ini, Anda memerlukan pemahaman yang baik tentang Hukum Amperes dan hukum Induksi Faraday. Setelah Anda menguasai kedua hal itu maka semua masalah percobaan. Lebih lanjut saya akan mengatakan bahwa mengindahkan semua nasihat tentang tindakan pencegahan keselamatan di atas memang bijaksana karena saya hampir selalu terluka berulang kali dengan tidak memperhatikan nasihat yang sangat itu.