Selbstgemachte elektromagnetische Waffe. DIY legendäre Gauss-Pistole

Hallo. Heute werden wir zu Hause eine Gauß-Kanone aus Teilen bauen, die leicht in örtlichen Geschäften zu finden sind. Mit Kondensatoren, einem Schalter und einigen anderen Teilen werden wir einen Werfer bauen, der mithilfe von Elektromagnetismus kleine Nägel bis zu einer Entfernung von etwa 3 Metern abfeuern kann. Fangen wir an!

Schritt 1: Sehen Sie sich das Video an

Schauen Sie sich zuerst das Video an. Sie werden das Projekt studieren und die Waffe in Aktion sehen. Lesen Sie weiter, um detailliertere Anweisungen zum Zusammenbau des Gauss Gun-Geräts zu erhalten.

Schritt 2: Sammeln der notwendigen Materialien

Für das Projekt benötigen Sie:

8 große Kondensatoren. Ich habe 3.300uF 40V verwendet. Der entscheidende Punkt Der Punkt hier ist, dass die Gefahr umso geringer ist, je niedriger die Spannung ist. Suchen Sie daher nach Optionen im Bereich von 30 bis 50 Volt. Was die Kapazität betrifft, gilt: Je mehr, desto besser.
Ein Hochstrom-Leistungsschalter
Eine Spule mit 20 Windungen (ich habe meine aus 18awg-Draht gedreht)
Kupferblech und/oder dicker Kupferdraht

Schritt 3: Kleben Sie die Kondensatoren zusammen

Nehmen Sie die Kondensatoren und kleben Sie sie so zusammen, dass die positiven Anschlüsse näher an der Mitte des Klebers liegen. Kleben Sie sie zunächst in 4 Gruppen zu je 2 Stück. Kleben Sie dann zwei Gruppen zusammen, sodass 2 Gruppen mit je 4 Kondensatoren entstehen. Dann legen Sie eine Gruppe über die andere.

Schritt 4: Zusammenbau einer Gruppe von Kondensatoren

Das Foto zeigt, wie das endgültige Design aussehen sollte.

Nehmen Sie nun die positiven Anschlüsse, verbinden Sie sie miteinander und löten Sie sie dann an das Kupferpad. Die Auflage kann als Dicke dienen Kupferdraht oder Blatt.

Schritt 5: Löten Sie die Kupferpads

Verwenden Sie bei Bedarf gezielte Wärme (einen kleinen Industrie-Haartrockner), erhitzen Sie die Kupferstreifen und löten Sie die Kondensatoranschlüsse daran an.

Das Foto zeigt meine Gruppe von Kondensatoren nach Abschluss dieses Schritts.

Schritt 6: Löten Sie die Minuspole der Kondensatoren

Nehmen Sie einen anderen dicken Leiter, ich habe eine isolierte Kupferleitung mit großem Querschnitt verwendet und an den richtigen Stellen die Isolierung entfernt.

Biegen Sie den Draht so, dass er möglichst effizient die gesamte Distanz unserer Kondensatorgruppe abdeckt.

Löten Sie es an den richtigen Stellen.

Schritt 7: Bereiten Sie das Projektil vor

Als nächstes müssen Sie ein geeignetes Projektil für die Rolle vorbereiten. Ich habe meine Rolle um die Spule gewickelt. Als Maulkorb habe ich einen kleinen Strohhalm verwendet. Daher muss mein Projektil in den Strohhalm passen. Ich nahm den Nagel und schnitt ihn auf eine Länge von etwa 3 cm ab, ließ aber den scharfen Teil übrig.

Schritt 8: Finden Sie einen geeigneten Schalter

Dann musste ich einen Weg finden, die Ladung von den Kondensatoren auf die Spule abzuleiten. Die meisten Menschen verwenden für solche Zwecke Gleichrichter (SCRs). Ich entschied mich für einen einfacheren Ansatz und fand einen Schalter, der wann funktionierte hohe Festigkeit aktuell

Der Schalter verfügt über drei Stromstärken: 14,2 A, 15 A und 500 A. Meine Berechnungen ergaben eine maximale Kraft von etwa 40 A bei einem Spitzenwert von etwa einer Millisekunde, also hätte es funktionieren müssen.

NOTIZ. Verwenden Sie meine Schaltmethode nicht, wenn Ihre Kondensatoren größer sind. Ich habe mein Glück versucht und alles hat gut geklappt, aber Sie möchten nicht, dass ein Schutzschalter durchbrennt, weil Sie 300 A durch einen für 1 A ausgelegten Schutzschalter geleitet haben.

Schritt 9: Spule aufwickeln

Wir sind fast mit dem Zusammenbau der elektromagnetischen Pistole fertig. Zeit, die Rolle aufzuziehen.

Ich habe drei verschiedene Spulen ausprobiert und festgestellt, dass es etwa 20 Windungen sind isolierter Draht 16- oder 18-AWG-Standards funktionieren am besten. Ich habe eine alte Spule verwendet, etwas Draht darum gewickelt und einen Plastikstrohhalm hindurchgefädelt, wobei ich ein Ende des Strohhalms mit Heißkleber versiegelt habe.

Schritt 10: Zusammenbau des Geräts gemäß der Abbildung

Nachdem Sie nun alle Teile fertig haben, setzen Sie sie zusammen. Wenn Sie Probleme haben, befolgen Sie das Diagramm.

Schritt 11: Brandschutz

Glückwunsch! Wir haben die Grasse-Kanone mit unseren eigenen Händen gebaut. Laden Sie Ihre Kondensatoren mit einem Ladegerät auf nahezu maximale Spannung auf. Ich habe mein 40-V-Setup auf 38 V aufgeladen.

Laden Sie das Projektil in das Rohr und drücken Sie den Knopf. Der Strom fließt zur Spule und sie schießt einen Nagel ab.

SEIEN SIE VORSICHTIG! Auch wenn man bedenkt, dass es sich hierbei um ein Schwachstromprojekt handelt, das Sie nicht umbringen wird, kann ein solcher Strom dennoch Ihrer Gesundheit schaden. Das zweite Foto zeigt, was passiert, wenn man versehentlich Plus und Minus verbindet.

Die Informationen dienen ausschließlich Bildungszwecken!
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GELADENE KONDENSATOREN TÖDLICH GEFÄHRLICH!

Elektromagnetische Pistole (Gauss-Pistole, englisch). Spulenpistole) in ihr klassische Version ist ein Gerät, das die Eigenschaft von Ferromagneten nutzt, in einen stärkeren Bereich gezogen zu werden Magnetfeld um das ferromagnetische „Projektil“ zu beschleunigen.

Meine Gauss-Waffe:
Draufsicht:

Seitenansicht:

1 - Anschluss zum Anschluss eines Fernauslösers
2 - Schalter „Akku laden/arbeiten“.
3 - Anschluss zum Anschluss an eine Computer-Soundkarte
4 - Schalter zum Laden/Schuss des Kondensators
5 - Taste zum Notentladen des Kondensators
6 - Anzeige „Akkuladung“.
7 - Anzeige „Arbeit“.
8 - Anzeige „Kondensatorladung“.
9 - Anzeige „Schuss“.

Diagramm des Leistungsteils der Gauß-Kanone:

1 - Kofferraum
2 - Schutzdiode
3 - Spule
4 - IR-LEDs
5 - IR-Fototransistoren

Die wichtigsten Designelemente meiner elektromagnetischen Waffe:
Batterie -
Ich verwende zwei Lithium-Ionen-Akku SANYO UR18650A 18650-Format von einem Laptop mit einer Kapazität von 2150 mAh, in Reihe geschaltet:
...
Die maximale Entladespannung dieser Batterien beträgt 3,0 V.

Spannungswandler zur Versorgung von Steuerkreisen -
Die Spannung der Batterien wird einem Aufwärtsspannungswandler auf dem 34063-Chip zugeführt, der die Spannung auf 14 V erhöht. Anschließend wird die Spannung dem Wandler zugeführt, um den Kondensator aufzuladen, und vom 7805-Chip auf 5 V stabilisiert den Steuerkreis mit Strom versorgen.

Spannungswandler zum Laden des Kondensators -
Aufwärtswandler basierend auf 7555 Timer und MOSFET-Transistor ;
- Das N-Kanal MOSFET- Transistor im Gehäuse TO-247 mit der maximal zulässigen Drain-Source-Spannung VDS= 500 Volt, maximaler gepulster Drainstrom AUSWEIS= 56 Ampere und typischer Drain-Source-Widerstand im offenen Zustand RDS(ein)= 0,33 Ohm.

Die Induktivität der Wandlerdrossel beeinflusst deren Funktion:
eine zu niedrige Induktivität bestimmt die niedrige Laderate des Kondensators;
Eine zu hohe Induktivität kann zur Kernsättigung führen.

Als Impulsgeber ( Oszillatorschaltung) für Konverter ( Aufwärtswandler) können Sie einen Mikrocontroller verwenden (z. B. den beliebten Arduino), was die Implementierung der Pulsweitenmodulation (PWM, PWM), um das Tastverhältnis von Impulsen zu steuern.

Kondensator (Spulenkappe (Acitor)) -
Elektrolytkondensator für eine Spannung von mehreren hundert Volt.
Zuvor habe ich einen K50-17-Kondensator von einem sowjetischen Außenblitz mit einer Kapazität von 800 μF für eine Spannung von 300 V verwendet:

Die Nachteile dieses Kondensators sind meiner Meinung nach die niedrige Betriebsspannung, ein erhöhter Leckstrom (führt zu längerem Laden) und möglicherweise eine erhöhte Kapazität.
Deshalb bin ich auf die Verwendung importierter moderner Kondensatoren umgestiegen:

SAMWHA für Spannung 450 V mit einer Kapazität von 220 μF Serie HC. HC- Dies ist eine Standardserie von Kondensatoren SAMWHA, es gibt noch andere Serien: ER- im weiteren Sinne arbeiten Temperaturbereich, H.J.- mit erhöhter Lebensdauer;

PEC für eine Spannung von 400 V mit einer Kapazität von 150 μF.
Ich habe auch einen dritten Kondensator für eine Spannung von 400 V mit einer Kapazität von 680 μF getestet, den ich in einem Online-Shop gekauft hatte dx.com -

Am Ende habe ich mich für die Verwendung eines Kondensators entschieden PEC für eine Spannung von 400 V mit einer Kapazität von 150 μF.

Für einen Kondensator ist sein äquivalenter Serienwiderstand ( ESR).

schalten -
Netzschalter S.A. Entwickelt zum Schalten eines geladenen Kondensators C pro Rolle L:

entweder Thyristoren oder IGBT-Transistoren:

Thyristor -
Ich verwende einen Leistungsthyristor ТЧ125-9-364 mit Kathodensteuerung
Aussehen

Abmessungen

- Hochgeschwindigkeits-Pin-Thyristor: „125“ bedeutet den maximal zulässigen Effektivstrom (125 A); „9“ bedeutet die Klasse des Thyristors, d.h. repetitiv Stoßspannung in Hunderten von Volt (900 V).

Die Verwendung eines Thyristors als Schlüssel erfordert die Auswahl der Kapazität der Kondensatorbank, da ein längerer Stromimpuls dazu führt, dass ein Projektil, das die Mitte der Spule passiert hat, zurückgezogen wird – „ zurücksaugen Wirkung".

IGBT-Transistor -
als Schlüssel verwenden IGBT-Transistor ermöglicht nicht nur das Schließen, sondern auch das Öffnen des Spulenstromkreises. Dadurch kann der Strom (und das Magnetfeld der Spule) unterbrochen werden, nachdem das Projektil die Mitte der Spule passiert hat, andernfalls würde das Projektil in die Spule zurückgezogen und dadurch verlangsamt werden. Das Öffnen des Spulenstromkreises (ein starker Abfall des Stroms in der Spule) führt jedoch zum Auftreten eines Hochspannungsimpulses an der Spule gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion $u_L = (L ((di_L) \over (dt) ))$. Zum Schutz des Schlüssels -IGBT-Transistor, es müssen zusätzliche Elemente verwendet werden:

VD-Fernseher- Diode ( TVS-Diode), wodurch beim Öffnen des Schlüssels ein Pfad für den Strom in der Spule entsteht und ein starker Spannungsanstieg an der Spule gedämpft wird
Rdis- Entladewiderstand ( Entladewiderstand) – sorgt für eine Dämpfung des Stroms in der Spule (absorbiert die Energie des Magnetfelds der Spule)
C rsKlingelunterdrückungskondensator), verhindert das Auftreten von Überspannungsimpulsen am Schlüssel (kann durch einen Widerstand ergänzt werden, der bildet). RC-Snubber)

Ich habe verwendet IGBT-Transistor IRG48BC40F aus der beliebten Serie IRG4.

Spule -
die Spule ist aufgewickelt Kunststoffrahmen Kupferdraht. Der ohmsche Widerstand der Spule beträgt 6,7 Ohm. Die Breite der mehrschichtigen Wicklung (Stapel) $b$ beträgt 14 mm, es gibt etwa 30 Windungen in einer Schicht, der maximale Radius beträgt etwa 12 mm, der minimale Radius $D$ beträgt etwa 8 mm (der durchschnittliche Radius $a$ beträgt etwa 10 mm, Höhe $c $ - etwa 4 mm), Drahtdurchmesser - etwa 0,25 mm.
Parallel zur Spule ist eine Diode geschaltet UF5408 (Unterdrückungsdiode) (Spitzenstrom 150 A, Spitzensperrspannung 1000 V) und dämpft den Selbstinduktionsspannungsimpuls, wenn der Strom in der Spule unterbrochen wird.

Fass -
Hergestellt aus dem Gehäuse eines Kugelschreibers.

Projektil -
Die Parameter des Testprojektils sind ein Stück Nagel mit einem Durchmesser von 4 mm (Laufdurchmesser ~ 6 mm) und einer Länge von 2 cm (das Volumen des Projektils beträgt 0,256 cm 3 und die Masse $m$ = 2 Gramm, wenn wir die Stahldichte mit 7,8 g/cm 3 annehmen). Ich habe die Masse berechnet, indem ich mir das Projektil als eine Kombination aus einem Kegel und einem Zylinder vorgestellt habe.

Das Projektilmaterial muss sein ferromagnetisch.
Auch das Projektilmaterial sollte so viel haben hoher magnetischer Sättigungsschwellenwert – Sättigungsinduktionswert $B_s$. Eine der besten Optionen ist gewöhnliches weichmagnetisches Eisen (z. B. gewöhnlicher ungehärteter Stahl St. 3 – St. 10) mit einer Sättigungsinduktion von 1,6 – 1,7 Tesla. Nägel werden aus thermisch unbehandeltem Stahldraht mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Stahlsorten St. 1 KP, St. 2 KP, St. 3 PS, St. 3 KP) hergestellt.
Stahlbezeichnung:
Kunst. - Kohlenstoffstahl gewöhnliche Qualität;
0 - 10 - Kohlenstoffanteil um das Zehnfache erhöht. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt nimmt die Sättigungsinduktion $B_s$ ab.

Und am effektivsten ist die Legierung“ permendur", aber es ist zu exotisch und teuer. Diese Legierung besteht aus 30-50 % Kobalt, 1,5-2 % Vanadium und der Rest ist Eisen. Permendur hat die höchste Sättigungsinduktion $B_s$ aller bekannten Ferromagnete bis zu 2,43 Tesla.

Es ist auch wünschenswert, dass das Projektilmaterial so viel hat geringe Leitfähigkeit. Dies liegt daran, dass Wirbelströme, die in einem magnetischen Wechselfeld im leitenden Stab entstehen, zu Energieverlusten führen.

Daher habe ich als Alternative zu Nagelschneideprojektilen einen Ferritstab getestet ( Ferritstab), entnommen vom Induktor vom Motherboard:

Ähnliche Spulen finden sich auch in Computereinheiten Stromversorgung:

Aussehen einer Ferritkernspule:

Stabmaterial (wahrscheinlich Nickel-Zink ( Ni-Zn) (analog zu inländischen Marken von Ferrit NN/VN) Ferritpulver) ist Dielektrikum, wodurch das Auftreten von Wirbelströmen verhindert wird. Der Nachteil von Ferrit ist jedoch die geringe Sättigungsinduktion $B_s$ ~ 0,3 Tesla.
Die Länge des Stabes betrug 2 cm:

Die Dichte von Nickel-Zink-Ferriten beträgt $\rho$ = 4,0 ... 4,9 g/cm 3 .

Schwerkraft des Projektils
Die Berechnung der Kraft, die auf ein Projektil in einer Gauß-Kanone wirkt, lautet Komplex Aufgabe.

Es können mehrere Beispiele für die Berechnung elektromagnetischer Kräfte angeführt werden.

Die Anziehungskraft eines Stücks Ferromagnet auf eine Magnetspule mit ferromagnetischem Kern (z. B. einen Relaisanker auf eine Spule) wird durch den Ausdruck $F = (((((w I))^2) \mu_0 bestimmt S) \over (2 ((\delta)^ 2)))$, wobei $w$ die Anzahl der Windungen in der Spule ist, $I$ der Strom in der Spulenwicklung ist, $S$ der Querschnitt ist Fläche des Spulenkerns, $\delta$ ist der Abstand vom Spulenkern zum angezogenen Teil. In diesem Fall vernachlässigen wir den magnetischen Widerstand von Ferromagneten im Magnetkreis.

Die Kraft, die einen Ferromagneten in das Magnetfeld einer kernlosen Spule zieht, ist gegeben durch $F = ((w I) \over 2) ((d\Phi) \over (dx))$.
In dieser Formel ist $((d\Phi) \over (dx))$ die Änderungsrate des magnetischen Flusses der Spule $\Phi$, wenn ein Stück Ferromagnet entlang der Achse der Spule bewegt wird (wodurch die Koordinate geändert wird). $x$) ist dieser Wert recht schwer zu berechnen. Die obige Formel kann wie folgt umgeschrieben werden: $F = (((I)^2) \over 2) ((dL) \over (dx))$, wobei $((dL) \over (dx))$ die Rate ist der Änderung der Spuleninduktivität $L$.

Das Verfahren zum Abfeuern eines Schusses aus einer Gauß-Kanone
Vor dem Zünden muss der Kondensator auf eine Spannung von 400 V aufgeladen werden. Schalten Sie dazu den Schalter (2) ein und bringen Sie den Schalter (4) in die Position „CHARGE“. Zur Spannungsanzeige wird eine Pegelanzeige eines sowjetischen Tonbandgeräts über einen Spannungsteiler mit dem Kondensator verbunden. Zur Notentladung des Kondensators ohne Anschluss der Spule wird ein 6,8 kOhm Widerstand mit einer Leistung von 2 W verwendet, der über einen Schalter (5) an den Kondensator angeschlossen wird. Vor dem Schießen müssen Sie den Schalter (4) in die Position „SHOT“ bringen. Um den Einfluss des Kontaktprellens auf die Bildung eines Steuerimpulses zu vermeiden, ist die Taste „Schuss“ mit der Prellschutzschaltung des Schaltrelais und der Mikroschaltung verbunden 74HC00N. Vom Ausgang dieser Schaltung aus löst das Signal ein One-Shot-Gerät aus, das einen einzelnen Impuls einstellbarer Dauer erzeugt. Dieser Impuls gelangt über einen Optokoppler PC817 an die Primärwicklung des Impulstransformators, der für eine galvanische Trennung des Steuerkreises vom Stromkreis sorgt. Der Impuls erzeugt durch Sekundärwicklung, öffnet den Thyristor und der Kondensator wird über ihn zur Spule entladen.

Der beim Entladen durch die Spule fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, das das ferromagnetische Projektil anzieht und ihm eine bestimmte Anfangsgeschwindigkeit verleiht. Nach dem Verlassen des Laufs fliegt das Projektil aufgrund der Trägheit weiter. Es ist zu berücksichtigen, dass das Magnetfeld das Projektil verlangsamt, nachdem das Projektil die Mitte der Spule passiert hat. Daher sollte der Stromimpuls in der Spule nicht verlängert werden, da dies sonst zu einer Verringerung der Anfangsgeschwindigkeit führt des Projektils.

Für Fernbedienung Am Anschluss (1) ist ein Taster angeschlossen:

Bestimmung der Geschwindigkeit, mit der ein Projektil den Lauf verlässt
Beim Abfeuern sind Mündungsgeschwindigkeit und Energie stark voneinander abhängig von der Ausgangsposition des Projektils im Kofferraum.
Um die optimale Position einzustellen, ist es notwendig, die Geschwindigkeit zu messen, mit der das Projektil den Lauf verlässt. Dazu habe ich einen optischen Geschwindigkeitsmesser verwendet – zwei optische Sensoren (IR-LEDs). VD1, VD2+ IR-Fototransistoren VT1, VT2) werden im Abstand von $l$ = 1 cm voneinander im Stamm platziert. Beim Flug deckt das Projektil die Fototransistoren vor der Strahlung der LEDs und die Komparatoren auf dem Chip ab LM358N ein digitales Signal erzeugen:

Wenn der Lichtfluss von Sensor 2 (am nächsten zur Spule) blockiert ist, leuchtet rot („ ROT") LED, und wenn Sensor 1 blockiert ist - grün (" GRÜN").

Dieses Signal wird in einen Pegel von Zehntel Volt umgewandelt (Teiler aus Widerständen). R1,R3 Und R2,R4) und wird über ein Kabel mit zwei Steckern zwei Kanälen des linearen (nicht Mikrofon!)-Eingangs der Computer-Soundkarte zugeführt – ein Stecker, der an den Gauß-Anschluss angeschlossen ist, und ein Stecker, der an die Buchse der Computer-Soundkarte angeschlossen ist:
Spannungsteiler:

LINKS- linker Kanal; RECHTS- rechter Kanal; GND- "Erde"

Stecker an der Pistole angeschlossen:

5 - linker Kanal; 1 - rechter Kanal; 3 - „Boden“
Stecker am Computer angeschlossen:

1 - linker Kanal; 2 - rechter Kanal; 3 - „Boden“

Es ist praktisch, ein kostenloses Programm zur Verarbeitung des Signals zu verwenden Kühnheit().
Da an jedem Soundkarten-Eingangskanal ein Kondensator in Reihe mit dem Rest der Schaltung geschaltet ist, handelt es sich tatsächlich um den Soundkarten-Eingang R.C.-Kette, und das vom Computer aufgezeichnete Signal hat eine geglättete Form:

Charakteristische Punkte in den Grafiken:
1 - Flug des vorderen Teils des Projektils am Sensor 1 vorbei
2 - Flug des vorderen Teils des Projektils am Sensor 2 vorbei
3 - Flug des hinteren Teils des Projektils am Sensor 1 vorbei
4 - Flug des hinteren Teils des Projektils am Sensor 2 vorbei
Die Anfangsgeschwindigkeit des Projektils bestimme ich anhand der Zeitdifferenz zwischen den Punkten 3 und 4, wobei ich berücksichtige, dass der Abstand zwischen den Sensoren 1 cm beträgt.
Im gegebenen Beispiel beträgt die Projektilgeschwindigkeit $v = ((l f) \over (N)) = ((1920) \over 160, bei einer Digitalisierungsfrequenz $f$ = 192000 Hz für die Anzahl der Proben $N$ = 160 )$ war 12 m/s .

Die Geschwindigkeit, mit der ein Projektil das Rohr verlässt, hängt von seiner Anfangsposition im Rohr ab, die durch die Verschiebung des hinteren Teils des Projektils vom Rand des Rohrs $\Delta$ angegeben wird:

Für jede Batteriekapazität $C$ ist die optimale Projektilposition ($\Delta$-Wert) unterschiedlich.

Für das oben beschriebene Projektil und einer Batteriekapazität von 370 uF habe ich folgende Ergebnisse erhalten:

Bei einer Batteriekapazität von 150 µF ergaben sich folgende Ergebnisse:

Die maximale Projektilgeschwindigkeit betrug $v$ = 21,1 m/s (bei $\Delta$ = 10 mm), was einer Energie von ~ entspricht 0,5 J -

Beim Testen eines Ferritstabprojektils stellte sich heraus, dass es eine viel tiefere Position im Lauf erfordert (einen viel größeren $\Delta$-Wert).

Waffengesetze
In der Republik Belarus sind Produkte mit Mündungsenergie ( Mündungsenergie) nicht mehr als 3 J ohne entsprechende Genehmigung erworben und nicht registriert.
IN Russische Föderation Produkte mit Mündungsenergie weniger als 3 J gelten nicht als Waffen.
Im Vereinigten Königreich gelten Produkte mit Mündungsenergie nicht als Waffen. nicht mehr als 1,3 J.

Bestimmung des Kondensatorentladestroms
Um den maximalen Entladestrom eines Kondensators zu bestimmen, können Sie ein Diagramm der Spannung am Kondensator während der Entladung verwenden. Dazu können Sie einen Anschluss anschließen, dem die um $n$ = 100-fach reduzierte Spannung am Kondensator über einen Teiler zugeführt wird. Kondensatorentladungsstrom $i = (n) \cdot (C \cdot ((du) \over (dt))) = (((m_u) \over (m_t)) C tg \alpha)$, wobei $\alpha$ - der Neigungswinkel der Tangente an die Kondensatorspannungskurve an einem bestimmten Punkt.
Hier ist ein Beispiel für eine solche Entladespannungskurve an einem Kondensator:

In diesem Beispiel ist $C$ = 800 µF, $m_u$ = 1 V/div, $m_t$ = 6,4 ms/div, $\alpha$ = -69,4°, $tg\alpha = -2,66 $, was entspricht zum Strom zu Beginn der Entladung $i = (100) \cdot (800) \cdot (10^(-6)) \cdot (1 \over (6,4 \cdot (10^(-3) ))) \cdot (-2,66) = -33,3$ Ampere.

Fortgesetzt werden

Das Projekt wurde im Jahr 2011 gestartet. Dabei handelte es sich um ein völlig autonomes automatisches System für Unterhaltungszwecke mit einer Projektilenergie von etwa 6–7 J, was mit der Pneumatik vergleichbar ist. Geplant waren drei automatische Stufen mit Abschuss durch optische Sensoren sowie ein leistungsstarker Injektor-Impaktor, der ein Projektil aus dem Magazin in den Lauf abfeuert.

Das Layout war wie folgt geplant:

Also ein klassischer Bullpup, der es ermöglichte, schwere Akkus in den Schaft zu verlegen und dadurch den Schwerpunkt näher an den Griff zu verlagern.

Das Diagramm sieht so aus:

Die Steuereinheit wurde anschließend in eine Leistungsteilsteuereinheit und eine unterteilt allgemeine Geschäftsführung. Der Kondensatorblock und der Schaltblock wurden zu einem zusammengefasst. Es wurden auch Backup-Systeme entwickelt. Daraus wurden eine Steuereinheit für das Leistungsteil, ein Leistungsteil, ein Wandler, ein Spannungsverteiler und ein Teil der Anzeigeeinheit zusammengebaut.

Es besteht aus 3 Komparatoren mit optischen Sensoren.

Jeder Sensor verfügt über einen eigenen Komparator. Dies geschieht, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn also eine Mikroschaltung ausfällt, fällt nur eine Stufe aus und nicht zwei. Wenn das Projektil den Sensorstrahl blockiert, ändert sich der Widerstand des Fototransistors und der Komparator wird ausgelöst. Bei der klassischen Thyristorschaltung können die Steueranschlüsse der Thyristoren direkt mit den Ausgängen der Komparatoren verbunden werden.

Die Sensoren müssen wie folgt installiert werden:

Und so sieht das Gerät aus:

Der Powerblock verfügt über die folgende einfache Schaltung:

Die Kondensatoren C1-C4 haben eine Spannung von 450 V und eine Kapazität von 560 uF. Als Schaltdioden dienen die Dioden VD1-VD5 vom Typ HER307/Leistungsthyristoren VT1-VT4 vom Typ 70TPS12.

Die zusammengebaute Einheit, die auf dem Foto unten mit der Steuereinheit verbunden ist:

Der Konverter war Niederspannung, mehr darüber können Sie erfahren

Die Spannungsverteilungseinheit besteht aus einem einfachen Kondensatorfilter mit einem Netzschalter und einer Anzeige, die den Ladevorgang der Batterien anzeigt. Der Block verfügt über 2 Ausgänge – der erste ist für die Stromversorgung zuständig, der zweite für alles andere. Es verfügt außerdem über Anschlüsse zum Anschluss eines Ladegeräts.

Auf dem Foto ist der Verteilerblock ganz rechts oben:

In der unteren linken Ecke befindet sich ein Backup-Konverter; er wurde mit der einfachsten Schaltung unter Verwendung von NE555 und IRL3705 zusammengebaut und hat eine Leistung von etwa 40 W. Es sollte mit einer separaten kleinen Batterie verwendet werden, einschließlich Backup-System wenn der Hauptakku ausfällt oder der Hauptakku entladen ist.

Mithilfe eines Backup-Konverters wurden hergestellt vorläufige Kontrollen Spulen und testete die Möglichkeit der Verwendung von Bleibatterien. Das Video zeigt ein einstufiges Modellschießen auf ein Kiefernbrett. Ein Geschoss mit einer speziellen Spitze mit erhöhter Durchschlagskraft dringt 5 mm in den Baum ein.

Im Rahmen des Projekts wurde auch eine Universalbühne als Hauptblock für Folgeprojekte entwickelt.

Bei dieser Schaltung handelt es sich um einen Baustein für einen elektromagnetischen Beschleuniger, auf dessen Basis sich ein mehrstufiger Beschleuniger mit bis zu 20 Stufen aufbauen lässt. Die Stufe verfügt über eine klassische Thyristorschaltung und einen optischen Sensor. Die in die Kondensatoren gepumpte Energie beträgt 100 J. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 2 Prozent.

Ein 70-W-Wandler mit einem Master-Oszillator auf dem NE555-Chip und einer Stromversorgung Feldeffekttransistor IRL3705. Zwischen dem Transistor und dem Ausgang der Mikroschaltung ist ein Verstärker für ein komplementäres Transistorpaar vorgesehen, der erforderlich ist, um die Belastung der Mikroschaltung zu verringern. Der Komparator des optischen Sensors ist auf dem LM358-Chip montiert; er steuert den Thyristor, indem er Kondensatoren an die Wicklung anschließt, wenn das Projektil den Sensor passiert. Parallel zum Transformator und der Beschleunigungsspule werden gute Überspannungsschutzschaltungen verwendet.

Methoden zur Effizienzsteigerung

Auch Methoden zur Effizienzsteigerung wurden berücksichtigt, etwa magnetische Kreise, Spulenkühlung und Energierückgewinnung. Ich werde Ihnen mehr über Letzteres erzählen.

GaussGan hat eine sehr geringe Effizienz; Menschen, die in diesem Bereich arbeiten, suchen seit langem nach Möglichkeiten, die Effizienz zu steigern. Eine dieser Methoden ist die Wiederherstellung. Sein Wesen besteht darin, ungenutzte Energie in der Spule an die Kondensatoren zurückzugeben. Somit geht die Energie des induzierten Rückwärtsimpulses nirgendwo hin und fängt das Projektil nicht mit einem Restmagnetfeld ein, sondern wird zurück in die Kondensatoren gepumpt. Diese Methode kann bis zu 30 Prozent der Energie zurückgeben, was wiederum die Effizienz um 3–4 Prozent erhöht und die Nachladezeit verkürzt, wodurch die Feuerrate in automatischen Systemen erhöht wird. Und so - das Diagramm am Beispiel eines dreistufigen Beschleunigers.

Zur galvanischen Trennung im Thyristor-Steuerkreis werden Transformatoren T1-T3 verwendet. Betrachten wir den Betrieb einer Stufe. Wir legen die Ladespannung an die Kondensatoren an, über VD1 wird der Kondensator C1 auf die Nennspannung aufgeladen, die Waffe ist schussbereit. Wenn am Eingang IN1 ein Impuls angelegt wird, wird dieser vom Transformator T1 umgewandelt und gelangt zu den Steuerklemmen VT1 und VT2. VT1 und VT2 öffnen und verbinden Spule L1 mit Kondensator C1. Die folgende Grafik zeigt die Vorgänge während der Aufnahme.

Am meisten interessiert uns der Teil ab 0,40 ms, wenn die Spannung negativ wird. Diese Spannung kann durch Rekuperation aufgefangen und in die Kondensatoren zurückgeführt werden. Wenn die Spannung negativ wird, durchläuft sie VD4 und VD7 und wird in den Akkumulator der nächsten Stufe gepumpt. Durch diesen Vorgang wird auch ein Teil des Magnetimpulses abgeschnitten, wodurch Sie die hemmende Restwirkung beseitigen können. Die restlichen Stufen funktionieren ähnlich wie die erste.

Projektstatus

Das Projekt und meine Entwicklungen in dieser Richtung wurden generell ausgesetzt. Wahrscheinlich werde ich in naher Zukunft meine Arbeit in diesem Bereich fortsetzen, aber ich verspreche nichts.

Liste der Radioelemente

Bezeichnung	Typ	Konfession	Menge	Mein Notizblock
	Leistungsteil-Steuergerät
	Operationsverstärker	LM358	3	Zum Notizblock
	Linearregler		1	Zum Notizblock
	Fototransistor	SFH309	3	Zum Notizblock
	LED	SFH409	3	Zum Notizblock
	Kondensator	100 µF	2	Zum Notizblock
	Widerstand	470 Ohm	3	Zum Notizblock
	Widerstand	2,2 kOhm	3	Zum Notizblock
	Widerstand	3,5 kOhm	3	Zum Notizblock
	Widerstand	10 kOhm	3	Zum Notizblock
	Kraftblock
VT1-VT4	Thyristor	70TPS12	4	Zum Notizblock
VD1-VD5	Gleichrichterdiode	HER307	5	Zum Notizblock
C1-C4	Kondensator	560 µF 450 V	4	Zum Notizblock
L1-L4	Induktor		4	Zum Notizblock

		LM555	1	Zum Notizblock
	Linearregler	L78S15CV	1	Zum Notizblock
	Komparator	LM393	2	Zum Notizblock
	Bipolartransistor	MPSA42	1	Zum Notizblock
	Bipolartransistor	MPSA92	1	Zum Notizblock
	MOSFET-Transistor	IRL2505	1	Zum Notizblock
	Zenerdiode	BZX55C5V1	1	Zum Notizblock
	Gleichrichterdiode	HER207	2	Zum Notizblock
	Gleichrichterdiode	HER307	3	Zum Notizblock
	Schottky-Diode	1N5817	1	Zum Notizblock
	LED		2	Zum Notizblock
		470 µF	2	Zum Notizblock
	Elektrolytkondensator	2200 µF	1	Zum Notizblock
	Elektrolytkondensator	220 µF	2	Zum Notizblock
	Kondensator	10 µF 450 V	2	Zum Notizblock
	Kondensator	1 µF 630 V	1	Zum Notizblock
	Kondensator	10 nF	2	Zum Notizblock
	Kondensator	100 nF	1	Zum Notizblock
	Widerstand	10 MOhm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	300 kOhm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	15 kOhm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	6,8 kOhm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	2,4 kOhm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	1 kOhm	3	Zum Notizblock
	Widerstand	100 Ohm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	30 Ohm	2	Zum Notizblock
	Widerstand	20 Ohm	1	Zum Notizblock
	Widerstand	5 Ohm	2	Zum Notizblock
T1	Transformator		1	Zum Notizblock
	Spannungsverteilungsblock
VD1, VD2	Diode		2	Zum Notizblock
	LED		1	Zum Notizblock
C1-C4	Kondensator		4	Zum Notizblock
R1	Widerstand	10 Ohm	1	Zum Notizblock
R2	Widerstand	1 kOhm	1	Zum Notizblock
	Schalten		1	Zum Notizblock
	Batterie		1	Zum Notizblock

	Programmierbarer Timer und Oszillator	LM555	1	Zum Notizblock
	Operationsverstärker	LM358	1	Zum Notizblock
	Linearregler	LM7812	1	Zum Notizblock
	Bipolartransistor	BC547	1	Zum Notizblock
	Bipolartransistor	BC307	1	Zum Notizblock
	MOSFET-Transistor	AUIRL3705N	1	Zum Notizblock
	Fototransistor	SFH309	1	Zum Notizblock
	Thyristor	25 A	1	Zum Notizblock
	Gleichrichterdiode	HER207	3	Zum Notizblock
	Diode	20 A	1	Zum Notizblock
	Diode	50 A	1	Zum Notizblock
	LED	SFH409	1

Stellen Sie sich vor, Sie hätten ein Gerät, das jegliche Elektronik aus der Ferne zerstören kann. Stimmen Sie zu, es sieht aus wie das Drehbuch eines Science-Fiction-Films. Aber das ist keine Fantasie, sondern durchaus Realität. Fast jeder kann ein solches Gerät mit eigenen Händen aus frei erhältlichen Teilen herstellen.

Gerätebeschreibung

Elektronikzerstörer – elektromagnetische Waffe, die starke gerichtete elektromagnetische Impulse mit hoher Amplitude aussendet, die Mikroprozessorgeräte beschädigen können.

Das Funktionsprinzip des Aktenvernichters

Das Funktionsprinzip erinnert entfernt an die Funktionsweise eines Tesla-Transformators und eines Elektroschockers. Die Batterie versorgt einen elektronischen Hochspannungs-Aufwärtswandler. Die Last des Hochspannungswandlers ist eine Reihenschaltung aus einer Spule und einer Funkenstrecke. Sobald die Spannung den Durchbruchpegel der Funkenstrecke erreicht, kommt es zu einer Entladung. Diese Entladung ermöglicht es, die gesamte Energie des Hochspannungsimpulses auf eine Drahtspule zu übertragen. Diese Spule wandelt den Hochspannungsimpuls in einen elektromagnetischen Impuls mit hoher Amplitude um. Der Zyklus wiederholt sich mehrere hundert Mal pro Sekunde und ist abhängig von der Betriebsfrequenz des Konverters.

Gerätediagramm

Ein Schalter dient als Funkenstrecke und muss nicht gedrückt werden. Und der andere dient zum Wechseln.

Was wird zur Montage benötigt?

- 3,7 V-Batterien –
- Rahmen -
- Hochspannungswandler –
- Zwei Schalter –
- Sekundenkleber.
- Heißkleber.

Montage

Wir nehmen das Gehäuse und bohren Löcher für die Schalter. Einer von unten, der andere von oben. Jetzt machen wir die Spule. Wir winden uns um den Umfang des Körpers. Wir befestigen die Spulen mit Heißkleber. Jede Runde ist voneinander getrennt. Die Spule besteht aus 5 Windungen. Wir bauen alles nach Schema zusammen, löten die Elemente. Wir legen eine isolierende Dichtung zwischen die Kontakte des Hochspannungsschalters, damit der Funke innen und nicht außen liegt. Wir sichern alle Teile im Inneren des Koffers und schließen den Kofferdeckel.

Sicherheitsanforderungen

Seien Sie besonders vorsichtig – sehr hohe Spannung! Führen Sie alle Manipulationen am Stromkreis erst durch, nachdem Sie die Stromquelle ausgeschaltet haben.
Benutzen Sie diesen elektromagnetischen Aktenvernichter nicht in der Nähe von medizinischen Geräten oder anderen Geräten, von denen Menschenleben abhängen könnten.

Das Ergebnis der Magnetpistole

Die Waffe schlägt bekanntlich fast alle Chips aus, natürlich gibt es Ausnahmen. Wenn Sie unnötige elektronische Geräte haben, können Sie deren Funktion überprüfen. Der Elektronikzerstörer ist sehr klein und passt problemlos in Ihre Tasche.
Überprüfen Sie es mit einem Oszilloskop. Wenn die Sonden auf Abstand gehalten werden und keine Verbindung hergestellt wird, geht das Oszilloskop einfach aus dem Maßstab.

Wir präsentieren die elektromagnetische Pistolenschaltung basierend auf dem NE555-Timer und dem 4017B-Chip.

Das Funktionsprinzip einer elektromagnetischen (Gauß-)Pistole basiert auf der schnellen sequentiellen Betätigung der Elektromagnete L1–L4, die jeweils eine zusätzliche Kraft erzeugen, die die Metallladung beschleunigt. Der NE555-Timer sendet Impulse mit einer Periode von ca. 10 ms an den 4017-Chip, die Impulsfrequenz wird durch LED D1 signalisiert.

Wenn Sie die Taste PB1 drücken, öffnet die Mikroschaltung IC2 im gleichen Intervall nacheinander die Transistoren TR1 bis TR4, in deren Kollektorkreis die Elektromagnete L1-L4 enthalten sind.

Um diese Elektromagnete herzustellen, brauchen wir Kupferrohr 25 cm lang und 3 mm im Durchmesser. Jede Spule enthält 500 Windungen aus emailliertem 0,315-mm-Draht. Die Spulen müssen so gefertigt sein, dass sie sich frei bewegen können. Das Projektil ist ein 3 cm langes Nagelstück mit einem Durchmesser von 2 mm.

Die Pistole kann entweder über eine 25-V-Batterie oder über ein Wechselstromnetz betrieben werden.

Durch Ändern der Position der Elektromagnete erreichen wir dies beste Wirkung Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der Abstand zwischen den einzelnen Spulen zunimmt – dies ist auf die Erhöhung der Projektilgeschwindigkeit zurückzuführen.

Dabei handelt es sich natürlich nicht um eine echte Gauß-Kanone, sondern um einen funktionierenden Prototyp, auf dessen Grundlage durch Verstärkung der Schaltung eine leistungsstärkere Gauß-Kanone zusammengebaut werden kann.

Andere Arten elektromagnetischer Waffen.

Neben magnetischen Massenbeschleunigern gibt es viele andere Arten von Waffen, die elektromagnetische Energie für ihren Betrieb nutzen. Schauen wir uns die bekanntesten und gebräuchlichsten Typen an.

Elektromagnetische Massenbeschleuniger.

Neben „Gauss-Kanonen“ gibt es mindestens zwei weitere Arten von Massenbeschleunigern – Induktions-Massenbeschleuniger (Thompson-Spule) und Schienen-Massenbeschleuniger, auch „Rail-Kanonen“ genannt.

Der Betrieb eines Induktionsmassenbeschleunigers basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. In einer flachen Wicklung ein schnell ansteigender elektrischer Strom, was im umgebenden Raum ein magnetisches Wechselfeld verursacht. In die Wicklung wird ein Ferritkern eingesetzt, auf dessen freies Ende ein Ring aus leitfähigem Material aufgesetzt wird. Unter dem Einfluss eines magnetischen Wechselflusses, der den Ring durchdringt, entsteht darin ein elektrischer Strom, der ein Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zum Feld der Wicklung erzeugt. Mit seinem Feld beginnt der Ring, sich vom Feld der Wicklung wegzudrücken, beschleunigt und fliegt vom freien Ende des Ferritstabs ab. Je kürzer und stärker der Stromimpuls in der Wicklung ist, desto kraftvoller fliegt der Ring heraus.

Der Schienenmassenbeschleuniger funktioniert anders. Darin bewegt sich ein leitendes Projektil zwischen zwei Schienen – Elektroden (daher der Name – Railgun), durch die Strom zugeführt wird.

Die Stromquelle ist an ihrer Basis mit den Schienen verbunden, sodass der Strom so fließt, als würde er das Projektil verfolgen, und das um die stromführenden Leiter herum erzeugte Magnetfeld wird vollständig hinter dem leitenden Projektil konzentriert. In diesem Fall ist das Projektil ein stromdurchflossener Leiter, der in einem senkrechten Magnetfeld platziert ist, das von den Schienen erzeugt wird. Nach allen Gesetzen der Physik unterliegt das Projektil der Lorentzkraft, die in die entgegengesetzte Richtung zur Verbindungsstelle der Schienen gerichtet ist und das Projektil beschleunigt. Mit der Herstellung einer Railgun sind eine Reihe schwerwiegender Probleme verbunden: Der Stromimpuls muss so stark und scharf sein, dass das Projektil keine Zeit zum Verdampfen hat (schließlich fließt ein enormer Strom durch es!), sondern eine beschleunigende Kraft würde entstehen und es vorwärts beschleunigen. Daher muss das Material des Projektils und der Schiene eine möglichst hohe Leitfähigkeit aufweisen, das Projektil eine möglichst geringe Masse aufweisen und die Stromquelle möglichst viel Leistung und möglichst wenig Induktivität aufweisen. Die Besonderheit des Schienenbeschleunigers besteht jedoch darin, dass er in der Lage ist, kleinste Massen auf extrem hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. In der Praxis bestehen die Schienen aus sauerstofffreiem, mit Silber beschichtetem Kupfer, als Projektile werden Aluminiumstäbe verwendet, als Stromquelle wird eine Batterie aus Hochspannungskondensatoren verwendet und vor dem Eintritt in die Schienen wird versucht, dem Projektil selbst das zu geben Höchstmögliche Anfangsgeschwindigkeit mit Druckluft- oder Feuerpistolen.

Elektromagnetische Waffen umfassen neben Massenbeschleunigern auch Quellen starker elektromagnetischer Strahlung wie Laser und Magnetrons.

Jeder kennt den Laser. Es besteht aus einem Arbeitsmedium, in dem beim Abfeuern eine inverse Besetzung von Quantenniveaus mit Elektronen erzeugt wird, einem Resonator zur Vergrößerung der Photonenreichweite im Arbeitsmedium und einem Generator, der genau diese inverse Besetzung erzeugt. Im Prinzip kann eine Populationsinversion in jeder Substanz erzeugt werden, und heutzutage ist es einfacher zu sagen, woraus Laser NICHT bestehen.

Laser können nach Arbeitsflüssigkeit klassifiziert werden: Rubin, CO2, Argon, Helium-Neon, Festkörperlaser (GaAs), Alkohol usw., nach Betriebsart: gepulst, kontinuierlich, pseudokontinuierlich, können nach der Anzahl der Quanten klassifiziert werden Verwendete Ebenen: 3-Ebene, 4-Ebene, 5-Ebene. Laser werden auch nach der Frequenz der erzeugten Strahlung klassifiziert – Mikrowelle, Infrarot, Grün, Ultraviolett, Röntgen usw. Üblicherweise liegt der Laserwirkungsgrad nicht über 0,5 %, doch inzwischen hat sich die Situation geändert – Halbleiterlaser (Festkörperlaser auf GaAs-Basis) haben einen Wirkungsgrad von über 30 % und können heute eine Ausgangsleistung von bis zu 100(!) W haben , d.h. vergleichbar mit leistungsstarken „klassischen“ Rubin- oder CO2-Lasern. Darüber hinaus gibt es gasdynamische Laser, die anderen Lasertypen am wenigsten ähneln. Ihr Unterschied besteht darin, dass sie in der Lage sind, einen kontinuierlichen Strahl von enormer Leistung zu erzeugen, der ihren Einsatz für militärische Zwecke ermöglicht. Im Wesentlichen ist ein gasdynamischer Laser ein Strahltriebwerk mit einem Resonator senkrecht zum Gasstrom. Das aus der Düse austretende heiße Gas befindet sich in einem Zustand der Besetzungsinversion.

Wenn man einen Resonator hinzufügt, fliegt ein Multi-Megawatt-Photonenstrom in den Weltraum.

Mikrowellenkanonen – die Hauptfunktionseinheit ist ein Magnetron – eine leistungsstarke Mikrowellenstrahlungsquelle. Der Nachteil von Mikrowellenkanonen besteht darin, dass ihre Verwendung selbst im Vergleich zu Lasern äußerst gefährlich ist – Mikrowellenstrahlung wird auch beim Schießen auf Hindernisse gut von Hindernissen reflektiert drinnen Im wahrsten Sinne des Wortes wird alles im Inneren der Strahlung ausgesetzt sein! Darüber hinaus ist starke Mikrowellenstrahlung für jede Elektronik tödlich, was ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Und warum eigentlich genau die „Gauss-Kanone“ und nicht Thompson-Scheibenwerfer, Railguns oder Strahlwaffen?

Tatsache ist, dass von allen Arten elektromagnetischer Waffen die Gauss-Waffe am einfachsten herzustellen ist. Darüber hinaus weist es im Vergleich zu anderen elektromagnetischen Schützen einen recht hohen Wirkungsgrad auf und kann mit niedrigen Spannungen betrieben werden.

Auf der nächst komplexeren Stufe stehen Induktionsbeschleuniger – Thompson-Scheibenwerfer (oder Transformatoren). Ihr Betrieb erfordert etwas höhere Spannungen als bei einem herkömmlichen Gaußschen Antrieb, dann kommen in Bezug auf die Komplexität vielleicht Laser und Mikrowellen hinzu, und an letzter Stelle steht die Railgun, die teure Baumaterialien, einwandfreie Berechnungs- und Fertigungsgenauigkeit, eine teure und teure Maschine erfordert leistungsstarke Energiequelle (eine Batterie aus Hochspannungskondensatoren) und viele andere teure Dinge.

Darüber hinaus bietet die Gauß-Kanone trotz ihrer Einfachheit einen unglaublich großen Spielraum für Designlösungen und technische Forschung – diese Richtung ist also sehr interessant und vielversprechend.

DIY Mikrowellenpistole

Zunächst einmal warne ich Sie: Diese Waffe ist sehr gefährlich; seien Sie bei der Herstellung und beim Betrieb mit größter Vorsicht vorgegangen!

Kurz gesagt, ich habe Sie gewarnt. Beginnen wir nun mit der Herstellung.

Wir nehmen jeden Mikrowellenherd, am besten den leistungsschwächsten und günstigsten.

Wenn es durchgebrannt ist, macht es nichts – solange das Magnetron funktioniert. Hier ist es vereinfachtes Diagramm und Innenansicht.

1. Beleuchtungslampe.
2. Belüftungslöcher.
3. Magnetron.
4. Antenne.
5. Wellenleiter.
6. Kondensator.
7. Transformator.
8. Bedienfeld.
9. Fahren.
10. Drehbares Tablett.
11. Separator mit Rollen.
12. Türverriegelung.

Als nächstes extrahieren wir dasselbe Magnetron von dort. Das Magnetron wurde als entwickelt leistungsstarker Generator elektromagnetische Schwingungen im Mikrowellenbereich zur Verwendung in Radarsystemen. Mikrowellenöfen enthalten Magnetrons mit einer Mikrowellenfrequenz von 2450 MHz. Der Betrieb eines Magnetrons nutzt den Prozess der Elektronenbewegung in Gegenwart von zwei Feldern – einem magnetischen und einem elektrischen, die senkrecht zueinander stehen. Ein Magnetron ist eine Zwei-Elektroden-Röhre oder Diode, die eine heiße Kathode, die Elektronen emittiert, und eine kalte Anode enthält. Das Magnetron wird in ein externes Magnetfeld gebracht.

DIY Gauss-Pistole

Die Magnetronanode hat einen Komplex monolithische Struktur mit einem Resonatorsystem, das notwendig ist, um die Struktur des elektrischen Feldes im Magnetron zu komplizieren. Das Magnetfeld wird durch Spulen mit Strom (Elektromagnet) erzeugt, zwischen deren Polen ein Magnetron platziert ist. Gäbe es kein Magnetfeld, würden die Elektronen, die praktisch ohne Anfangsgeschwindigkeit aus der Kathode fliegen, hineinfliegen elektrisches Feld entlang gerader Linien senkrecht zur Kathode, und alles würde auf die Anode fallen. In Gegenwart eines senkrechten Magnetfelds werden Elektronenbahnen durch die Lorentzkraft gebogen.

Auf unserem Radiomarkt verkaufen wir gebrauchte Magnetrons für 15e.

Dies ist im Querschnitt ein Magnetron und ohne Strahler.

Jetzt müssen Sie herausfinden, wie Sie es mit Strom versorgen. Das Diagramm zeigt, dass das erforderliche Filament 3 V 5 A und die Anode 3 kV 0,1 A beträgt. Die angegebenen Leistungswerte gelten für Magnetrons aus schwachen Mikrowellen, bei leistungsstarken können sie etwas höher liegen. Die Magnetronleistung moderner Mikrowellenherde beträgt etwa 700 W.

Für die Kompaktheit und Beweglichkeit der Mikrowellenpistole können diese Werte etwas reduziert werden – solange die Erzeugung erfolgt. Wir versorgen das Magnetron über einen Konverter mit einer Batterie aus einer unterbrechungsfreien Stromversorgung des Computers.

Der Nennwert beträgt 12 Volt 7,5 Ampere. Ein paar Minuten Kampf sollten ausreichen. Die Magnetronwärme beträgt 3 V und wird mit dem LM150-Stabilisatorchip erzielt.

Es empfiehlt sich, die Heizung einige Sekunden vor dem Einschalten der Anodenspannung einzuschalten. Und wir bringen Kilovolt vom Konverter zur Anode (siehe Diagramm unten).

Die Stromversorgung des Filaments und des P210 erfolgt durch Einschalten des Hauptkippschalters einige Sekunden vor dem Schuss. Der Schuss selbst wird mit einem Knopf abgefeuert, der den Hauptoszillator des P217 mit Strom versorgt. Die Transformatordaten stammen aus demselben Artikel, nur dass wir die Tr2-Sekundärwicklung mit 2000 - 3000 Windungen von PEL0,2 bewickeln. Von der resultierenden Wicklung wird der Wechselstrom einem einfachen Einweggleichrichter zugeführt.

Ein Hochspannungskondensator und eine Diode können aus der Mikrowelle übernommen oder, falls nicht verfügbar, durch eine 0,5 µF – 2 kV-Diode – KTs201E – ersetzt werden.

Um die Strahlung zu lenken und die Umkehrkeulen abzuschneiden (damit sie nicht hängen bleibt), platzieren wir das Magnetron im Horn. Dazu verwenden wir ein Metallhorn von Schulglocken oder Stadionlautsprechern. Als letzten Ausweg können Sie einen Zylinder nehmen Literglas unter der Farbe hervor.

Die gesamte Mikrowellenpistole befindet sich in einem Gehäuse aus einem dicken Rohr mit einem Durchmesser von 150–200 mm.

Nun, die Waffe ist fertig. Es kann verwendet werden, um den Bordcomputer und die Autoalarmanlagen auszubrennen, die Gehirne und Fernseher böser Nachbarn auszubrennen und rennende und fliegende Kreaturen zu jagen. Ich hoffe, dass Sie diese Mikrowellenwaffe niemals abfeuern – zu Ihrer eigenen Sicherheit.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

AUFMERKSAMKEIT!

Gauß-Kanone (Gauß-Gewehr)

Andere Namen: Gauss-Kanone, Gauss-Kanone, Gauss-Gewehr, Gauss-Gewehr, Beschleunigungsgewehr.

Das Gauß-Gewehr (oder seine größere Variante, die Gauß-Kanone) ist wie die Railgun eine elektromagnetische Waffe.

Gauß-Kanone

IN gegenwärtiger Moment Es gibt keine militärischen Industriedesigns, obwohl eine Reihe von Labors (hauptsächlich Amateur- und Universitätslabors) weiterhin beharrlich an der Entwicklung dieser Waffen arbeiten. Das System ist nach dem deutschen Wissenschaftler Carl Gauß (1777-1855) benannt. Ich persönlich kann nicht verstehen, warum der Mathematiker solche Angst hatte (ich kann es immer noch nicht, oder besser gesagt, ich habe nicht die entsprechenden Informationen). Gauß hatte viel weniger mit der Theorie des Elektromagnetismus zu tun als beispielsweise Oersted, Ampere, Faraday oder Maxwell, dennoch wurde die Waffe nach ihm benannt. Der Name ist geblieben, und deshalb werden wir ihn auch verwenden.

Funktionsprinzip:
Ein Gaußgewehr besteht aus Spulen (starken Elektromagneten), die auf einem Lauf aus Dielektrikum montiert sind. Beim Anlegen von Strom werden die Elektromagnete nacheinander für einen kurzen Moment in Richtung vom Gehäuse zum Lauf eingeschaltet. Sie ziehen abwechselnd eine Stahlkugel (eine Nadel, einen Pfeil oder ein Projektil, wenn wir von einer Kanone sprechen) an und beschleunigen sie dadurch auf erhebliche Geschwindigkeiten.

Vorteile der Waffe:
1. Fehlende Patrone. Dadurch können Sie die Magazinkapazität deutlich erhöhen. Beispielsweise kann ein Magazin, das 30 Schuss fasst, 100–150 Kugeln laden.
2. Hohe Feuerrate. Theoretisch ermöglicht das System, dass das nächste Geschoss mit der Beschleunigung beginnt, bevor das vorherige den Lauf verlassen hat.
3. Stilles Schießen. Durch das Design der Waffe selbst können Sie die meisten akustischen Komponenten des Schusses entfernen (siehe Testberichte), sodass das Schießen mit einem Gaussgewehr wie eine Reihe kaum hörbarer Knallgeräusche aussieht.
4. Kein Demaskierungsblitz. Diese Eigenschaft besonders nützlich im Dunkeln.
5. Geringer Rückstoß. Aus diesem Grund hebt sich der Lauf der Waffe beim Schießen praktisch nicht an und somit erhöht sich die Schussgenauigkeit.
6. Zuverlässigkeit. Das Gauß-Gewehr verwendet keine Patronen und daher verschwindet die Frage nach minderwertiger Munition sofort. Wenn wir uns darüber hinaus an das Fehlen eines Auslösemechanismus erinnern, kann das Konzept der „Fehlzündung“ genauso vergessen werden böser Traum.
7. Erhöhte Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaft ist auf die geringe Anzahl beweglicher Teile, die geringe Belastung der Komponenten und Teile beim Abfeuern und das Fehlen von Verbrennungsprodukten des Schießpulvers zurückzuführen.
8. Möglichkeit des Einsatzes sowohl im Weltraum als auch in Atmosphären, die die Verbrennung von Schießpulver unterdrücken.
9. Einstellbare Geschossgeschwindigkeit. Mit dieser Funktion können Sie bei Bedarf die Geschwindigkeit des Geschosses unter den Schallpegel reduzieren. Dadurch verschwinden die charakteristischen Knackgeräusche und das Gauß-Gewehr wird völlig geräuschlos und somit für geheime Spezialeinsätze geeignet.

Nachteile der Waffe:
Als Nachteile von Gaußgewehren werden häufig genannt: geringer Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, großes Gewicht und große Abmessungen, lange Zeit Aufladen von Kondensatoren usw. Ich möchte sagen, dass all diese Probleme nur durch den Füllstand verursacht werden moderne Entwicklung Technologie. Durch die Schaffung kompakter und leistungsstarker Energiequellen unter Verwendung neuer Strukturmaterialien und Supraleiter kann die Gauß-Kanone in Zukunft wirklich zu einer leistungsstarken und effektiven Waffe werden.

In der Literatur, natürlich, in der fantastischen Literatur, bewaffnete William Keith in seinem Zyklus „The Fifth“ die Legionäre mit einem Gaußgewehr Fremdenlegion" (Eines meiner Lieblingsbücher!) Es diente auch den Militaristen vom Planeten Klisand, auf dem Jim diGrisa in Garrisons Roman „Die Rache der Ratte“ landete Edelstahl" Man sagt, dass Gausovka auch in Büchern aus der S.T.A.L.K.E.R.-Reihe vorkommt, aber ich habe nur fünf davon gelesen. Ich habe dort nichts dergleichen gefunden und ich werde nicht für andere sprechen.

Was meine persönliche Arbeit betrifft, habe ich in meinem neuen Roman „Marauders“ meiner Hauptfigur Sergei Korn einen in Tula hergestellten Metel-16-Gauß-Karabiner geschenkt. Allerdings besaß er es erst zu Beginn des Buches. Schließlich Hauptfigur Das bedeutet schließlich, dass er eine beeindruckendere Waffe verdient.

Oleg Shovkunenko

Rezensionen und Kommentare:

Alexander 29.12.13
Laut Punkt 3 wird ein Schuss mit Überschallgeschwindigkeit auf jeden Fall laut sein. Aus diesem Grund werden für lautlose Waffen spezielle Unterschallpatronen verwendet.
Gemäß Punkt 5 ist der Rückstoß bei jeder Waffe, die auf „materielle Gegenstände“ schießt, inhärent und hängt vom Verhältnis der Massen von Geschoss und Waffe sowie vom Impuls der Kraft ab, die das Geschoss beschleunigt.
Gemäß Absatz 8 darf keine Atmosphäre die Verbrennung von Schießpulver in einer versiegelten Patrone beeinflussen. Im Weltraum werden auch Schusswaffen abgefeuert.
Das Problem kann nur in der mechanischen Stabilität von Waffenteilen und den Schmierstoffeigenschaften bei extrem niedrigen Temperaturen liegen. Dieses Problem kann jedoch gelöst werden, und bereits 1972 wurden im Weltraum Testschüsse mit einer Orbitalkanone eines Militärs durchgeführt Orbitalstation OPS-2 (Saljut-3).

Oleg Shovkunenko
Alexander, es ist gut, dass du es geschrieben hast.

Ehrlich gesagt habe ich die Beschreibung der Waffe auf der Grundlage meines eigenen Verständnisses des Themas erstellt. Aber vielleicht habe ich mich in irgendetwas geirrt. Lassen Sie es uns gemeinsam Punkt für Punkt herausfinden.

Punkt Nr. 3. „Stilles Schießen.“
Soweit ich weiß, ist das Geräusch eines Schusses von keinem zu hören Schusswaffen besteht aus mehreren Komponenten:
1) Das Geräusch, oder besser noch, die Geräusche des funktionierenden Waffenmechanismus. Dazu gehören der Aufprall des Schlagbolzens auf die Kapsel, das Klappern des Verschlusses usw.
2) Das Geräusch, das durch die Luft entsteht, die den Lauf vor dem Schuss füllt. Es wird sowohl durch das Geschoss als auch durch die durch die Gewehrkanäle eindringenden Pulvergase verdrängt.
3) Das Geräusch, das die Pulvergase selbst bei plötzlicher Expansion und Abkühlung erzeugen.
4) Schall, der durch eine akustische Stoßwelle erzeugt wird.
Die ersten drei Punkte gelten überhaupt nicht für Gauß.

Ich sehe eine Frage bezüglich der Luft im Lauf, aber bei einem Gauss-Vintage-Lauf ist es überhaupt nicht notwendig, massiv und röhrenförmig zu sein, was bedeutet, dass das Problem von selbst verschwindet. Damit bleibt Punkt Nummer 4, und das ist genau das, worüber Sie, Alexander, sprechen. Ich möchte sagen, dass die akustische Stoßwelle bei weitem nicht der lauteste Teil des Schusses ist. Schalldämpfer moderner Waffen bekämpfen es praktisch überhaupt nicht. Und doch wird eine Schusswaffe mit Schalldämpfer immer noch als geräuschlos bezeichnet. Folglich kann die Gaußsche Funktion auch als rauschlos bezeichnet werden. Übrigens, vielen Dank, dass Sie mich daran erinnert haben. Ich habe vergessen, unter den Vorteilen der Gauß-Kanone die Möglichkeit zu erwähnen, die Geschwindigkeit des Geschosses anzupassen. Schließlich ist es möglich, einen Unterschallmodus (der die Waffe völlig geräuschlos macht und für verdeckte Aktionen im Nahkampf gedacht ist) und einen Überschallmodus (dies ist für den echten Krieg) einzustellen.

Punkt Nr. 5. „Fast keine Rückkehr.“
Selbstverständlich verfügt die Gaspistole auch über einen Rückstoß. Wo wären wir ohne sie?! Das Gesetz der Impulserhaltung wurde noch nicht aufgehoben. Nur das Funktionsprinzip eines Gaußgewehrs macht es nicht explosiv wie bei einer Schusswaffe, sondern eher gestreckt und geschmeidig und daher für den Schützen viel weniger wahrnehmbar. Obwohl dies ehrlich gesagt nur meine Vermutungen sind. So eine Waffe habe ich noch nie abgefeuert :))

Punkt Nr. 8. „Einsatzmöglichkeit wie im Weltall...“.
Nun, über die Unmöglichkeit, Schusswaffen einzusetzen Weltraum Ich habe überhaupt nichts gesagt. Nur muss es so umgebaut werden, dass so viele technische Probleme gelöst werden müssen, dass es einfacher wird, eine Gauss-Kanone herzustellen :)) Was Planeten mit bestimmten Atmosphären betrifft, kann der Einsatz von Schusswaffen auf ihnen tatsächlich möglich sein nicht nur schwierig, sondern auch unsicher. Aber das ist eigentlich schon aus der Fantasy-Sektion, und das ist es, was Ihr bescheidener Diener tut.

Wjatscheslaw 04.05.14
Danke für interessante Geschichteüber Waffen. Alles ist sehr gut zugänglich und in den Regalen angeordnet. Zur besseren Übersicht hätte ich auch gerne ein Diagramm.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, ich habe den Schaltplan eingefügt, wie Sie gefragt haben).

interessiert 22.02.15
„Warum ein Gaus-Gewehr?“ - Wikipedia sagt das, weil er den Grundstein für die Theorie des Elektromagnetismus gelegt hat.

Oleg Shovkunenko
Erstens hätte man die Fliegerbombe nach dieser Logik „Newtons Bombe“ nennen müssen, weil sie zu Boden fällt und dem Gesetz der universellen Gravitation gehorcht. Zweitens wird Gauß in derselben Wikipedia im Artikel „Elektromagnetische Wechselwirkung“ überhaupt nicht erwähnt. Es ist gut, dass wir alle gebildete Menschen sind und uns daran erinnern, dass Gauß den gleichnamigen Satz abgeleitet hat. Zwar ist dieser Satz in Maxwells allgemeineren Gleichungen enthalten, so dass Gauß hier wieder auf dem richtigen Weg zu sein scheint, indem er „die Grundlagen der Theorie des Elektromagnetismus legt“.

Evgeniy 05.11.15
Gaus-Gewehr ist ein erfundener Name für die Waffe. Es erschien erstmals im legendären postapokalyptischen Spiel Fallout 2.

Römisch 26.11.16
1) darüber, was Gauss mit dem Namen zu tun hat, lesen Sie auf Wikipedia, aber nicht Elektromagnetismus, sondern dieser Satz ist die Grundlage des Elektromagnetismus und die Grundlage für Maxwells Gleichungen.
2) Das Dröhnen eines Schusses ist hauptsächlich auf stark expandierende Pulvergase zurückzuführen. weil die Kugel Überschallgeschwindigkeit hat und 500 m vom Lauf entfernt ist, aber kein Brüllen zu hören ist! nur ein Pfeifen aus der Luft, das von der Druckwelle einer Kugel zerschnitten wird, und das ist alles!)
3) über die Tatsache, dass sie sagen, es gäbe Proben von Kleinwaffen, und sie schweigen, weil sie sagen, die Kugel sei Unterschall – das ist Unsinn! Wenn Argumente vorgebracht werden, müssen Sie den Kern des Problems verstehen! Der Schuss ist lautlos, nicht weil die Kugel Unterschall hat, sondern weil die Pulvergase nicht aus dem Lauf entweichen! Lesen Sie mehr über die PSS-Pistole in Wik.

Oleg Shovkunenko
Roman, bist du zufällig ein Verwandter von Gauß? Sie verteidigen zu eifrig sein Recht auf diesen Namen. Persönlich ist es mir egal, wenn es den Leuten gefällt, soll es eine Gauss-Waffe sein. Was alles andere betrifft, lesen Sie die Rezensionen zum Artikel, das Thema Geräuschlosigkeit wurde dort bereits ausführlich besprochen. Ich kann dem nichts Neues hinzufügen.

Dascha 12.03.17
Ich schreibe Science-Fiction. Meinung: BESCHLEUNIGUNG ist die Waffe der Zukunft. Ich würde einem Ausländer nicht das Recht zusprechen, den Vorrang in dieser Waffe zu haben. Die Beschleunigung Russlands wird den verrotteten Westen SICHER voranbringen. Es ist besser, einem miesen Ausländer nicht das RECHT zu geben, eine Waffe bei seinem beschissenen Namen zu nennen! Die Russen haben viele eigene kluge Köpfe! (unverdient vergessen). Übrigens erschien das Gatling-Maschinengewehr (Gewehr) SPÄTER als das russische SOROKA (Rotationslaufsystem). Gatling patentierte einfach eine aus Russland gestohlene Idee. (Wir werden ihn von nun an Goat Gatl nennen!). Daher hat Gauß auch nichts mit der Beschleunigung von Waffen zu tun!

Oleg Shovkunenko
Dascha, Patriotismus ist natürlich gut, aber nur gesund und vernünftig. Aber mit der Gauss-Kanone, wie man so schön sagt, ist der Zug abgefahren. Der Begriff hat sich, wie viele andere auch, bereits durchgesetzt. Wir werden die Konzepte nicht ändern: Internet, Vergaser, Fußball usw. Es ist jedoch nicht so wichtig, nach wem diese oder jene Erfindung benannt wird, sondern vor allem, wer sie perfektionieren oder, wie im Fall des Gauß-Gewehrs, zumindest in einen Kampfzustand bringen kann. Leider habe ich noch nichts von ernsthaften Entwicklungen bei Kampf-Gauß-Systemen gehört, weder in Russland noch im Ausland.

Bozhkov Alexander 26.09.17
Alles ist klar. Aber ist es möglich, Artikel über andere Waffentypen hinzuzufügen?: Über Thermitkanone, Elektrowerfer, BFG-9000, Gauss-Armbrust, ektoplasmisches Maschinengewehr.

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DIY Gauss-Pistole

Trotz ihrer relativ bescheidenen Größe ist die Gauß-Pistole die schwerste Waffe, die wir je gebaut haben. Bereits im frühesten Herstellungsstadium kann die geringste Unachtsamkeit im Umgang mit dem Gerät oder seinen einzelnen Komponenten zu einem Stromschlag führen.

Gauß-Kanone. Das einfachste Schema

Seien Sie vorsichtig!

Hauptsächlich Kraftelement unsere Waffe - Induktor

Röntgen-Gauß-Pistole

Lage der Kontakte im Ladestromkreis einer Kodak-Einwegkamera

Besitzen Sie eine Waffe, die auch in Computerspiele Ah kann man nur im Labor eines verrückten Wissenschaftlers oder in der Nähe eines Zeitportals in die Zukunft finden – das ist cool. Beobachten, wie Menschen, denen Technik egal ist, unwillkürlich ihren Blick auf das Gerät richten und begeisterte Spieler hastig ihre Kinnlade vom Boden aufheben – dafür lohnt es sich, einen Tag damit zu verbringen, eine Gauß-Kanone zusammenzubauen.

Wie üblich haben wir uns entschieden, mit dem einfachsten Design zu beginnen – einer Induktionspistole mit einer Spule. Experimente mit mehrstufiger Projektilbeschleunigung wurden erfahrenen Elektronikingenieuren überlassen, die in der Lage waren, ein komplexes Schaltsystem aufzubauen leistungsstarke Thyristoren und Feinabstimmung der Zeitpunkte der sequentiellen Aktivierung der Spulen. Stattdessen haben wir uns auf die Möglichkeit konzentriert, ein Gericht aus weit verbreiteten Zutaten zuzubereiten. Um eine Gauß-Kanone zu bauen, muss man also zunächst einkaufen gehen. In einem Radiogeschäft müssen Sie mehrere Kondensatoren mit einer Spannung von 350–400 V und einer Gesamtkapazität von 1000–2000 Mikrofarad, einen emaillierten Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm, Batteriefächer für die Krona und zwei 1,5-Volt-C kaufen -Typ-Batterien, einen Kippschalter und einen Knopf. Nehmen wir bei Fotoartikeln fünf Kodak-Einwegkameras, bei Autoteilen ein einfaches vierpoliges Relais von einem Zhiguli, bei „Produkten“ eine Packung Strohhalme für Cocktails und bei „Spielzeug“ – Plastikpistole, Maschinengewehr, Schrotflinte, Schrotflinte oder jede andere Waffe, die Sie in eine Waffe der Zukunft verwandeln möchten.

Lass uns verrückt werden

Das Hauptantriebselement unserer Waffe ist der Induktor. Bei der Herstellung lohnt es sich, mit dem Zusammenbau der Waffe zu beginnen. Nehmen Sie ein 30 mm langes Stück Stroh und zwei große Unterlegscheiben (Kunststoff oder Pappe) und montieren Sie diese mit einer Schraube und einer Mutter zu einer Spule. Fangen Sie an, sich auf sie einzulassen emaillierter Draht vorsichtig, drehen Sie sich um (mit großer Durchmesser Drähte sind recht einfach). Achten Sie darauf, dass der Draht nicht scharf gebogen wird und die Isolierung nicht beschädigt wird. Nachdem Sie die erste Schicht fertiggestellt haben, füllen Sie sie mit Sekundenkleber und beginnen Sie mit dem Aufwickeln der nächsten Schicht. Tun Sie dies mit jeder Schicht. Insgesamt müssen 12 Lagen gewickelt werden. Dann können Sie die Rolle zerlegen, die Unterlegscheiben entfernen und die Rolle auf einen langen Strohhalm legen, der als Fass dient. Ein Ende des Strohhalms sollte verschlossen sein. Die fertige Spule lässt sich leicht überprüfen, indem man sie an eine 9-Volt-Batterie anschließt: ob sie das Gewicht hält Büroklammer, dann haben Sie Erfolg gehabt. Sie können einen Strohhalm in die Spule einführen und ihn als Magnet testen: Er sollte aktiv ein Stück Büroklammer in sich hineinziehen und bei gepulstem Anschließen sogar 20–30 cm aus dem Lauf werfen.

Werte analysieren

Eine Batterie aus Kondensatoren ist ideal geeignet, um einen starken elektrischen Impuls zu erzeugen (in dieser Meinung stimmen wir mit den Entwicklern der leistungsstärksten Labor-Railguns überein). Kondensatoren zeichnen sich nicht nur durch ihre hohe Energiekapazität aus, sondern auch durch ihre Fähigkeit, die gesamte Energie innerhalb kürzester Zeit abzugeben, bevor das Projektil die Mitte der Spule erreicht. Allerdings müssen Kondensatoren irgendwie aufgeladen werden. Glücklicherweise steckt das Ladegerät, das wir brauchen, in jeder Kamera: Dort wird über einen Kondensator ein Hochspannungsimpuls für die Zündelektrode des Blitzes erzeugt. Am besten eignen sich für uns Einwegkameras, da der Kondensator und das „Aufladen“ das Einzige sind elektrische Komponenten, das sie enthalten, was bedeutet, dass das Herausziehen des Ladekreises so einfach ist wie das Schälen von Birnen.

Das Zerlegen einer Einwegkamera ist ein Schritt, bei dem Sie vorsichtig sein sollten. Achten Sie beim Öffnen des Gehäuses darauf, die Elemente des Stromkreises nicht zu berühren: Der Kondensator kann die Ladung lange Zeit behalten. Nachdem Sie Zugang zum Kondensator erhalten haben, schließen Sie zunächst dessen Anschlüsse mit einem Schraubendreher mit dielektrischem Griff kurz. Erst danach können Sie die Platine berühren, ohne einen Stromschlag befürchten zu müssen. Entfernen Sie die Batteriehalterungen vom Ladekreis, löten Sie den Kondensator ab, löten Sie eine Brücke an die Kontakte des Ladeknopfs – wir werden sie nicht mehr brauchen. Bereiten Sie auf diese Weise mindestens fünf Ladeplatinen vor. Achten Sie auf die Lage der Leiterbahnen auf der Platine: Sie können an verschiedenen Stellen dieselben Schaltungselemente anschließen.

Prioritäten setzen

Die Auswahl der Kondensatorkapazität ist eine Frage des Kompromisses zwischen Schussenergie und Ladezeit der Waffe. Wir haben uns für vier parallel geschaltete 470-Mikrofarad-Kondensatoren (400 V) entschieden. Vor jedem Schuss warten wir etwa eine Minute auf ein Signal der LEDs an den Ladekreisen, das anzeigt, dass die Spannung in den Kondensatoren die erforderlichen 330 V erreicht hat. Der Ladevorgang kann durch den Anschluss mehrerer 3-Volt-Batteriefächer beschleunigt werden parallel zu den Ladekreisen. Es ist jedoch zu beachten, dass leistungsstarke „C“-Batterien einen zu hohen Strom für schwache Kameraschaltkreise liefern. Um ein Durchbrennen der Transistoren auf den Platinen zu verhindern, sollte jede 3-Volt-Baugruppe über 3–5 parallel geschaltete Ladekreise verfügen. Bei unserer Waffe ist nur ein Batteriefach mit den „Ladegeräten“ verbunden. Alle anderen dienen als Ersatzlager.

Sicherheitszonen definieren

Wir würden niemandem raten, einen Knopf unter den Finger zu halten, der eine Batterie aus 400-Volt-Kondensatoren entlädt. Um den Abstieg zu steuern, ist es besser, ein Relais zu installieren. Sein Steuerkreis ist über den Auslöser mit einer 9-Volt-Batterie verbunden, und der Steuerkreis ist mit dem Stromkreis zwischen der Spule und den Kondensatoren verbunden. Es hilft, die Waffe richtig zusammenzubauen Schaltbild. Verwenden Sie beim Aufbau eines Hochspannungskreises einen Draht mit einem Querschnitt von mindestens einem Millimeter; für die Lade- und Steuerkreise sind alle dünnen Drähte geeignet.

Denken Sie beim Experimentieren mit der Schaltung daran: Kondensatoren können Restladung haben. Entladen Sie sich durch Kurzschluss, bevor Sie sie berühren.

Fassen wir es zusammen

Der Aufnahmevorgang sieht folgendermaßen aus: Schalten Sie den Netzschalter ein. warten Sie, bis die LEDs hell leuchten; Senken Sie das Projektil so in den Lauf, dass es sich leicht hinter der Spule befindet. Schalten Sie den Strom aus, damit sich die Batterien beim Brennen keine Energie entziehen. Zielen Sie und drücken Sie den Auslöser. Das Ergebnis hängt maßgeblich von der Masse des Projektils ab. Mit einem kurzen Nagel und einem abgebissenen Kopf gelang es uns, eine Dose Energy-Drink zu durchschießen, die explodierte und die halbe Redaktion überschwemmte. Dann schoss die von klebriger Limonade befreite Waffe aus einer Entfernung von fünfzig Metern einen Nagel in die Wand. Und unsere Waffe trifft die Herzen von Fans von Science-Fiction- und Computerspielen ohne Granaten.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

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