In questo articolo, Konstantin, workshop How-todo, ti mostrerà come realizzare una pistola portatile Gauss.
Il progetto è stato fatto solo per divertimento, quindi non c'era alcun obiettivo per stabilire alcun record nell'edificio Gauss.
In effetti, Konstantin era persino troppo pigro per contare la bobina.
Cominciamo aggiornando la teoria. Come funziona una pistola Gauss?
Carichiamo il condensatore ad alta tensione e lo scarichiamo su una bobina di filo di rame situata sulla canna.
Quando la corrente scorre attraverso di essa, viene creato un potente campo elettromagnetico. Un proiettile di un ferromagnete viene attirato nella canna. La carica del condensatore viene consumata molto rapidamente e, idealmente, la corrente attraverso la bobina smette di fluire quando il proiettile è nel mezzo.
Dopo di che continua a volare per inerzia.
Prima di procedere all'assemblaggio, dovresti essere avvisato che devi lavorare molto attentamente con l'alta tensione.
Soprattutto quando si usano condensatori così grandi, questo può essere abbastanza pericoloso.
Faremo una pistola a stadio singolo.
Innanzitutto, per semplicità. elettronica è quasi elementare.
Nella produzione di un sistema a più stadi, è necessario in qualche modo cambiare le bobine, calcolarle e installare i sensori.
In secondo luogo, un dispositivo a più stadi semplicemente non si adatterebbe al fattore forma della pistola concepito.
Per ora anche il caso è completamente intasato. Pistole simili a frantumazione sono state prese come base.
La custodia verrà stampata su una stampante 3D. Per fare questo, inizia con il modello.
Lo facciamo in Fusion360 tutti i file saranno nella descrizione, se improvvisamente qualcuno vuole ripeterlo.
Cercheremo di mettere tutti i dettagli nel modo più compatto possibile. A proposito, ce ne sono davvero pochi.
4 batterie 18650, per un totale di circa 15 V.
Nella loro sede, il modello prevede incavi per l'installazione di ponticelli.
Che realizziamo di una spessa lamina.
Un modulo che aumenta la tensione della batteria a circa 400 volt per caricare un condensatore.
Il condensatore stesso, e questo è un banco di 1000 uF 450 V.
E l'ultimo. In realtà una bobina.
Il resto delle piccole cose come un tiristore, batterie per aprirlo, il pulsante di avvio può essere posizionato da un baldacchino o incollato al muro.
Quindi non ci sono posti separati per loro.
Per il tronco avrai bisogno di un tubo non magnetico.
Useremo il corpo della penna a sfera. Questo è molto più semplice che lasciarti stampare su una stampante e poi macinarlo.
Avvolgiamo un filo di rame verniciato con un diametro di 0,8 mm sul telaio della bobina, ponendo l'isolamento tra ogni strato. Ogni strato deve essere fissato saldamente.
Avvolgiamo ogni strato il più strettamente possibile, giriamo per girare, facciamo quanti più strati si adattano al corpo.
La maniglia sarà in legno.
modello pronto, puoi avviare la stampante.
Quasi tutte le parti sono realizzate con un ugello da 0,8 mm e solo il pulsante di tenuta della canna è realizzato con un ugello da 0,4 mm.
La stampa è durata circa sette ore, quindi si è scoperto che c'era solo plastica rosa.
Dopo la stampa, pulire accuratamente il modello di supporti. Nel negozio acquistiamo terreno e vernice.
Non ha funzionato con la vernice acrilica, ma ha rifiutato di giacere normalmente anche a terra.
Per dipingere la plastica PLA, ci sono spray e vernici speciali che si terranno perfettamente anche senza preparazione.
Ma tali vernici non sono state trovate, si sono rivelate goffamente ovviamente.
Ho dovuto dipingere a metà sporgendosi fuori dalla finestra.
Diciamo che una superficie irregolare è un tale stile, e in generale è stata pianificata.
Mentre la stampa è in corso e l'inchiostro si asciuga, ci occuperemo della maniglia.
Non c'era legno di spessore adeguato, quindi incolliamo due pezzi di parquet.
Quando si è asciugato, gli diamo una forma ruvida con un puzzle.
Saremo un po 'sorpresi che il puzzle a batteria taglia 4 cm di legno senza alcuna difficoltà.
Successivamente, con l'aiuto di un dremel e un ugello, giriamo gli angoli.
A causa della piccola larghezza del pezzo, l'inclinazione della maniglia non è esattamente la stessa desiderata.
Risolviamo questi inconvenienti con l'ergonomia.
Cancelliamo le irregolarità con un ugello con un panno smerigliato, passiamo manualmente al 400 °.
Dopo lo stripping, ricoprire di olio in più strati.
Fissiamo la maniglia alla vite autofilettante, avendo precedentemente perforato il canale.
Finendo la carta vetrata e le lime ad ago adattiamo tutti i dettagli gli uni agli altri in modo che tutto si chiuda, si blocchi e si aggrappi secondo necessità.
Puoi andare all'elettronica.
Prima di tutto, installa il pulsante. Approssimativamente calcolare in modo che in futuro non interferisca particolarmente.
Successivamente, raccogliamo il vano batteria.
Per fare ciò, tagliare la pellicola a strisce e incollarla sotto i contatti della batteria. Colleghiamo le batterie in serie.
Per tutto il tempo controlliamo che ci sia affidabilità di contatto.
Al termine, è possibile collegare il modulo ad alta tensione tramite un pulsante e un condensatore ad esso.
Puoi persino provare a caricarlo.
Impostiamo la tensione a circa 410 V, per scaricarla su una bobina senza far scoppiare forte i contatti, è necessario utilizzare un tiristore, che funziona come un interruttore.
E affinché si chiuda, è sufficiente una piccola tensione di un volt e mezzo sull'elettrodo di controllo.
Sfortunatamente, si è scoperto che il modulo boost ha un punto medio e questo non consente di prendere trucchi di controllo speciali da batterie già installate.
Pertanto, prendiamo una batteria dito.
Un piccolo pulsante dell'orologio funge da innesco che commuta grandi correnti attraverso il tiristore.
Sarebbe tutto finito, ma i due tiristori non potevano sopportare un tale bullismo.
Quindi ho dovuto scegliere un tiristore più potente, 70TPS12, in grado di resistere a 1200-1600 V e 1100 A in un impulso.
Poiché il progetto si è bloccato per una settimana, acquisteremo ulteriori dettagli per creare un indicatore di addebito. Può funzionare in due modi, accendendo un solo diodo, spostandolo o alternando tutto.
La seconda opzione sembra più bella.
Lo schema è abbastanza semplice, ma in Ali è possibile acquistare un modulo del genere già pronto.
Aggiungendo un paio di resistori megaohm all'ingresso dell'indicatore, è possibile collegarlo direttamente al condensatore.
Il nuovo tiristore, come previsto, passa facilmente potenti correnti.
L'unica cosa è che non si chiude, cioè prima dello sparo è necessario spegnere la carica in modo che il condensatore possa scaricarsi completamente e il tiristore tornerà al suo stato originale.
Ciò avrebbe potuto essere evitato da un convertitore con un raddrizzatore a metà periodo.
I tentativi di ripetere il successo esistente non hanno portato.
Puoi iniziare a creare proiettili. Devono essere magnetizzati.
Puoi prendere unghie così meravigliose, hanno un diametro di 5,9 mm.
E la canna va perfettamente, rimane solo per tagliare il cappello e affilarlo un po '.
Il peso del proiettile era di 7,8 g.
Sfortunatamente, non c'è nulla per misurare la velocità ora.
Termina il montaggio incollando il corpo e la bobina.
Puoi provare, questo giocattolo è abbastanza buono per lattine di alluminio, punzonatura di cartone e in generale puoi sentire il potere.
Sebbene molti sostengano che le pistole Gauss siano silenziose, batte un po 'quando viene sparata, anche senza proiettile.
Quando grandi correnti passano attraverso il filo della bobina, sebbene ciò avvenga in una frazione di secondo, si riscalda e si espande leggermente.
Se impregnate la bobina con resina epossidica, potete liberarvi parzialmente di questo effetto.
La casa fatta in casa ti è stata presentata da Konstantin, laboratorio How-todo.