Paso 3: El diseño
Un banco de condensadores de relámpagos 330 40 capacidad de 100uF donde dando una capacidad total de energía de 217.8J:
E = 1/2 CV ^ 2
^(-6) E = 1/2 * 4000 x 10 * 330 ^ 2
E = 217.8J
De la conmutación
Interruptores de estado sólido sólo funcionaría para este proyecto como otros conmutadores arco. Estaba provisto de un IGBT capaz de manejar hasta 1200V y pico de 800A y un máximo encendido completo y apagado tiempo de 1300ns. Esto es lo suficientemente rápido y puede manejar mucho más voltios que necesita pero la corriente es apenas suficiente. Interruptores en hasta +-20v.
De carga
Un inversor de 1, 5V a 400 voltios ha sido incluido en el recinto para permitir que el dispositivo de carga de las baterías AA pero esto sería lento y usa varias baterías por disparo. La carga principal proviene de la mitad rectificado red por medio de un foco de luz como una resistencia de carga para dar resistencia no lineal a través del ciclo de carga. Electricidad de la red de UK es 240v RMS, que cuando media onda rectificada mediante un diodo sale en 336v. Mi condensadores de carga 330 voltios 336 es perfecto y red me permiten cobrar el Banco barato y rápidamente en comparación con la solución de la batería. Un resistor se colocó en el Banco de capacitores para descargarla lentamente para asegurarse de que siempre se queda sin cargar.
Monitor de voltaje
Un simple voltímetro se ha montado al recinto para que el voltaje en el Banco de capacitores puede ser monitoreado en tiempo real para comprobar el estado de carga y comprobar prevención de sobrecarga.
Dimensiones del proyectiles
A través de ensayo y error y parámetro barridos encontré el conjunto óptimo para arriba para varios diámetros del proyectil. Los importantes resultados están por debajo; todos se limitaron a aproximadamente 800Amps para que mi IGBT podría manejar la corriente.
6mm diámetro
La pistola de bobina estándar 6 m m con los límites predeterminados de arriba le daría un máximo bruto de 33.5 m/s y 3.6J la energía cinética de 15 capas de 14AWG de 30 mm de longitud. El Banco de capacitores fue tan grande que este era evidentemente demasiado poder volcar en un proyectil tan pequeño en una etapa. El tamaño del proyectil era demasiado pequeño y un proyectil más grande era necesario. La gráfica de la simulación está por debajo de
10mm proyectil
Usando un proyectil de 10mm se encontró que una bobina de longitud de 40mm sería mejor con 10 capas de alambre y producción de 25.4 m/s, pero un 7.6J más razonable de la energía cinética.
Proyectil de 12mm
Usando un proyectil de 12mm una longitud óptima de 45mm se encontró con 9 capas de 14AWG. Esto le dio una velocidad de 22,7 m/s y una energía cinética de 9.9J con una corriente máxima de 811Amps.
Proyectil de 15mm
Usando un proyectil de 15mm un óptimo establecido fue encontrado para ser 7 capas de 50mm longitud 14AWG. Esto le dio una velocidad de 16.65 m/s y una energía cinética de 9.15J. Esto fue menos de lo 12mm para que 12mm fue utilizado.
