Проект исследовательского ГауссГана
Каталог статей
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела

Поиск

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Приветствую Вас, Гость · RSS 25.09.2018, 19:54

Главная » Статьи » Мои статьи

Хотите собрать свой ГауссГан? Инструкция для начинающих!
Прежде, чем заняться конструированием собственного ГауссГан’а, прочтите эту инструкцию до конца и постарайтесь запомнить!

Рис.1. Принципиальная электрическая схема ускорителя масс типа ГауссГан.


Описание схемы:

1) В – выпрямитель, источник питания, источник постоянного напряжения.
Напряжение Uз этого источника не должно превышать напряжение указанное на корпусе конденсатора. Желательно, чтобы на источнике была защита от короткого замыкания (КЗ) и чтобы источник был заземлён.

2) - зарядный резистор.
Он ограничивает ток заряда конденсатора во избежание перегрузки или срабатывании защиты источника питания В. Как правило, максимально допустимый ток источников питания не превышает Iз = 100 мА. Тогда по закону Ома находим сопротивление резистора Rз:
R[Ом] = 2 * Uз[В] / Iз[А]. Здесь сопротивление умножается на 2 для того, чтобы иметь необходимый запас по току и гарантированно не вывести из строя источник питания.


3) - накопительный конденсатор.

Это, как правило, электролитический конденсатор. В нём запасается электрическая энергия, которую мы позже «выльем» в катушку индуктивности (катушку ускорителя).
На корпусе конденсатора написаны емкость конденсатора, измеряется в мкФ (микроФарад), и напряжение заряда этого конденсатора, измеряется в В (Вольт), например: 1500мкФ 400В
Не используйте конденсаторы, на которых не написано значение ёмкости и напряжения заряда! Такой конденсатор при использовании может взорваться и нанести Вам и окружающим серьёзные травмы!
Энергия, запасённая в конденсаторе, вычисляется по формуле: W[Дж] = 0.5 * С[Ф] * U[В] * U[В]
Как правило, начинающие используют любые попавшиеся под руку конденсаторы. Поэтому первое время не стоит озадачиваться выбором ёмкости и напряжения. Но всегда следите, чтобы Ваш конденсатор не был заряжен до напряжения превышающего допустимое, указанное на корпусе.
Для электролитических конденсаторов свойственно то, что они являются полярными. Это значит, что у них есть контакт «+» и есть контакт «-». Поэтому необходимо следить за полярностью напряжения, подаваемого на конденсатор! Неверное подключение также может привести к взрыву конденсатора.


4) S1 – ключ, кнопка, выключатель, тумблер.

Он служит для замыкания цепи заряда конденсатор Cн. Этот ключ не должен иметь неизолированных выводов и оголённых проводов, чтобы Вы случайно не прикоснулись к ним и не получили удар током. Смертельным для человека является ток в 100мА!!! А ток в 10мА может доставить серьёзные травмы. Никогда не занимайтесь конструированием и работой с ГауссГан’ом без присмотра старших товарищей, взрослых и просто в одиночку.
Для того, чтобы начать заряд конденсатора, необходимо замкнуть ключ S1. В цепи заряда

(В -> Rз -> Cн -> S1 -> В) возникнет ток, которым будет заряжаться конденсатор.


5) V - измерительный вольтметр. (необязательный элемент, но желательный)

Он служит для того, чтобы Вы могли следить за напряжением заряда конденсатора и скоростью заряда. Сначала скорость заряда довольно быстрая, но затем плавно уменьшается. Когда будет достигнуто необходимое напряжение (оно должно быть немного меньше напряжение Uз источника питания), можно отключать заряд.


6) L – катушка индуктивности, катушка, ускоряющая катушка, соленоид.

Именно в этом элементе цепи происходит превращение электрической энергии, запасённой в конденсаторе, в магнитную энергию, которая уже потом будет превращаться в энергию движения ускоряемого снаряда.
Для катушки индуктивности характерен такой параметр, как индуктивность. Чем она больше, тем медленней растёт ток в цепи разряда ( Сн -> L -> VS -> Cн), чем она меньше, тем быстрей растёт ток. Но от величины индуктивности зависит также и энергия, запасённая в магнитном поле катушки. W[Дж] = 0.5 * L[Гн] * I[А] * I[А], где L – индуктивность катушки, измеряется в Гн (Генри), а I – ток через катушку. Индуктивность катушки зависит от геометрии (размеров) катушки, провода, которым она намотана, числа витков и материала снаряда. Как правило, выбор геометрии катушки является довольно сложной задачей, поэтому здесь мы не будем её рассматривать.
Катушка наматывается на неметаллический ствол изолированным проводом. (Телевизионный коаксиальный кабель использовать бесполезно, поскольку магнитное поля которое он создаёт, заключено в основном в пространстве между центральной жилой и оплёткой кабеля, и мало выходит за его пределы. Задача же нашей катушки – создать внутри себя магнитное поле определённой конфигурации (этого мы тоже не будем касаться из-за сложности вопроса).
ВНИМАНИЕ: во время разряда конденсатора в катушку вокруг катушки создаются большие магнитные поля, поэтому держите всю электронную технику (компьютеры, ноутбуки, аудиоплееры, измерительные приборы и т.д.) на достаточном расстоянии от своей установки (не менее 1.5 метров).


7) VS – коммутатор, ключ, тиристор. (Иногда можно также использовать мощные транзисторы, но это менее дёшево, чем применение тиристоров).

Тиристор необходимо выбирать по некоторым параметрам: а) ток, который может пропустить тиристор (должен быть не менее 20 – 30 А в непрерывном режиме или 200 – 300 А в импульсном режиме), б) максимальное напряжение, которое может выдержать тиристор (оно не должно быть ниже напряжения заряда конденсатора). Модели тиристоров обозначаются буквой T. Параметры их необходимо заранее смотреть в справочниках или интернете. При протекании обратного тока через тиристор, происходит закрытие тиристора и он перестаёт пропускать ток (есть некоторые исключения, которые не будем здесь упоминать). Также тиристор закрывается, когда ток перестаёт через него протекать.
Также можно использовать симистор (симметричный тиристор), который в отличие от тиристора способен пропускать ток в обоих направлениях и выключается только когда ток через него прекращает течь совсем.
Выводы тиристоров и симисторов называются: анод (как правило с резьбой), катод (толстый вывод на противоположном конце от анода) и управляющий электрод. Выводы обозначены на схеме как К, А, У. Включение тиристоров и симисторов производится подачей положительного потенциала на управляющий электрод, относительно катода. Существует ещё несколько менее популярных способов включения тиристоров и симисторов, благодаря которым могут происходить самопроизвольные срабатывания! Будьте внимательны, не подключайте заряженный конденсатор к тиристору и не превышайте максимально допустимое напряжение.


8) U - батарейка, заряженный конденсатор.

Этот элемент служит для того, чтобы подавать импульс запуска (включения) на тиристор VS. Напряжение этого элемента должно быть достаточным, чтобы открыть тиристор (смотрите справочные данные на конкретную модель тиристора).


9) S2 – ключ, кнопка.

Этим ключом осуществляется подача напряжения запуска на управляющий электрод тиристора. После включения тиристор необходимо приводить этот ключ в исходное (закрытое) положение во избежание ложных срабатываний и закрывания тиристора после окончания разряда конденсатора.


10) VD – диод, полупроводниковый диод, шунтирующий диод.

Этот элемент служит для того, чтобы обратный выброс тока, возникающего в результате явления самоиндукции катушки, не заряжал конденсатор до отрицательного напряжения. Диод, как и тиристор, должен быть довольно мощным: выдерживать напряжение заряда конденсатора и пропускать довольно большие токи, близкие к максимальным значениям тока разряда. Выбирать их следует также по справочным данным.



Alvin, Версия 1.2, 10 июня 2009 года

По вопросам обращайтесь на форум или на e-mail:  Alvin200@yandex.ru

Эта статья в формате pdf есть в разделе "Каталог файлов".

Скачать сейчас в формате pdf: СКАЧАТЬ
Категория: Мои статьи | Добавил: Alvin (30.07.2009) | Автор: Alvin
Просмотров: 4698 | Комментарии: 4 | Рейтинг: 4.0/3 |
Всего комментариев: 4
4  
Галактика Знакомств для мобильного телефона www.javagala.org

3  
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>
Взлом почты на заказ
Быстро. Качественно. Недорого.
http://on-mail.ru/
>>>

2  
Это ты к чему?

1  
Шо тут мона сказать... молодец! cool
А это как его... VtK даун помойму!

Имя *:
Email *:
Код *:
Copyright MyCorp © 2018
Сайт управляется системой uCoz