Као што многи људи мисле (укључујући и мене), Цоил Гун није само забавна играчка са цевчицом и неколико завојница око ње која може да пуца пројектилима на одређену удаљеност. Научници из Националне лабораторије Сандиа верују да се пушка може дизајнирати да убрза честице већом брзином која је довољно велика да избегне земаљску гравитацију. Да, добро сте чули! Калем пушка могао би се убудуће користити за лансирање сателита. Можда постоје људи који су то покушали, а такође и тренутно раде на томе. Изгледа да је војска, осим за свемирске примере, заинтересована и за још један облик завојнице, назван Раил Раил или Раилваи Гун, који би могао да испаљује пројектиле.
Све ово ме заинтересовало за изградњу сопствене верзије Цоил Гун. Такође је толико задовољство играти се и гледати како метални пројектили избијају завојницу једним кликом на дугме. Пре него што започнемо, желео бих да разјасним да је овај пројекат искључиво у образовне сврхе, па ако желите да направите овај пиштољ за бекство од тог насилника у вашој средњој школи, вероватно би требало да посетите психолога. Пројекат такође укључује летеће металне комаде и високе напоне, па будите опрезни док радите са њима. То је речено, кренимо.
Потребни материјали
- Бакарна жица (емајлирана)
- ИР сензор (тип мерења брзине)
- ИРФЗ44Н МОСФЕТ
- БЦ557 ПНП транзистор
- 10к и 1К отпорник
- 7805 Регулатор
- 0.1уФ
- Тастер
- Бреадбоард
- Извор напајања (РПС)
- 9В батерија
Како ради спирална пиштољ?
Основни принцип који стоји иза спиралне пиштоља је да ће проводник који носи струју индуковати магнетно поље око себе, што је изјавио Фарадаи. Да би се побољшала јачина овог магнетног поља, проводник за струју је намотан у облику калема. Сада, када се напаја овај калем производи магнетно поље око њега који је довољно јак да привуче метала (или друге Ферро Магнетиц) комада ака пројектила у њу.
Такав распоред привући ће пројектил у њега само с једног краја, а када стигне на други крај, опет ће бити привучен унутар калема и тако ће пројектил након неколико осцилација остати унутар самог калема. То је зато што се током процеса пројектил магнетише и делује као магнет, па док је магнетно поље присутно, пројектил (магнет) ће тежити да остане само у калему. Али пиштољ завојнице треба из њега да лансира пројектил, па бисмо требали користити сензор да проверимо да ли је пројектил стигао до другог краја завојнице и када завојницу треба искључити, на овај начин пројектил ће путовати истом брзином и побећи из калема.
Можда звучи једноставно, али сложеност се може повећати употребом више од једне завојнице. Коришћењем више калема може се повећати брзина пројектила док пролази кроз калем. Још један изазован задатак је довођење довољно струје за завојницу. Завојница може трошити негде између 5А и 10А на 24В на основу броја завоја и дебљине завојнице. Тако да већина људи користи велики кондензатор да би се бавила тако великом струјом. Али у нашем упутству како бисмо поједноставили ствари , направићемо једностепену спиралну пушку и напајати је РПС јединицом.
Кружни дијаграм
Комплетна шема кола за ову једностепену завојницу је приказана на доњој слици.
Као што видите, склоп је прилично једноставан. Главна компонента у колу је сам калем; видећемо како ћемо га градити у следећем наслову. Калем се напаја образују напон 24В формирају наше РПС, понуда је под контролом (укључен) преко Н-Канала МСФЕТ ИРФ544З. Запорни клин транзистора се повлачи кроз 10к отпорник (Р1) и диода Д1 се користи за заобилажење обрнуте струје када се намотај празни.
МОСФЕТ је Н-канални и стога остаје искључен све док гранични напон капије у овом случају 5В не буде испоручен на пин капије. То се ради помоћу дугмета преко ПНП транзистора (БЦ557), када се притисне дугме, 5В се напаја на запорни кабл МОСФЕТ-а и завојница се укључује. Ово ће привући пројектил и прогурати га кроз други крај. Чим пројектил стигне на други крај, ИР сензорће га осетити и послати сигнал од 5В на основни пин ПНП транзистора кроз отпорник за ограничавање струје 1К. Ово ће отворити транзистор и стога ће 5В на МОСФЕТ бити искључен, а завојница ће такође бити искључена. Отуда ће пројектил побећи из калема и бити лансиран. 5В за напајање ИР сензора и окидање транзистора и МОСФЕТ-а регулише се помоћу напона ИЦ од 7805 из 9В батерије.
Навијање калема
Као што је раније речено, најважнија компонента у овом колу је завојница. Пре него што почнете да навијате калем, требало би да одлучите која ће бити ваша величина пројектила, у мом случају користим битове одвијача као пројектиле. Али можете одабрати било шта што има феро магнетна својства. Након одабира пројектила, морамо одабрати структуру налик на рупу која је довољна да пројектил клизи без већег трења. Покушао сам да користим празну оловку за пуњење и одлично ми је пошло за руком. Можете га одабрати на основу величине вашег пројектила. Тада дужина цилиндричне основе може бити до 5 цм. На крају купите и емајлирану бакарну жицу средње дебљине, моја је дебела 0,8 мм.
Након што сакупите све потребне материјале, пустите своју омиљену плеј листу и почните да навијате завојницу на врху своје цилиндричне основе. Уверите се да намотај не пада једно на друго и да се лако не олабави. Након завршетка првог слоја намотаја можете га користити изолационом траком (електричном траком) да бисте га учврстили на свом месту, а затим на сличан начин почните да крилате други слој на врху. Имајте на уму да завојницу увек треба навијати само у једном смеру, ако сте кренули слева удесно након што сте стигли до краја за први слој, поново покрените лево за намотавање другог слоја. Овај корак можете понављати док не дођете до 5-7 слојева. Направио сам око 6 слојева, при чему је сваки слој имао отприлике 60 окрета. Мој распоред калема изгледа отприлике овако приказано на доњој слици.Користио сам два 3Д штампана диска (бела боја) само да бих осигурао завојницу на месту које нису обавезне.
Рад са калемима је увек изазов и мора се правилно навијати да би се правилно функционисало, као у пројекту Тесла Цоил, многи људи неће добити тачан излаз због неправилног навијања калема.
Рад мини намотаја
Након изградње завојнице можете наставити са повезивањем са остатком круга пиштоља завојнице. Имајте на уму да завојница може трошити чак 5А и стога се део завојнице не може градити на дасци, јер су даске за плочу обично оцењене на само 500мА. Дакле, можете да направите комплетан круг на перф плочи лемљењем компонената или да следите груби начин лемљења далековода директно кроз плочу као што сам учинио као што је приказано на доњој слици.
Као што видите, калем се напаја помоћу регулисаних копча за напајање (алигаторских копча) кроз МОСФЕТ чији су клинови директно залемљени на жице. Запорни клин мосфет-а захтева само 5В и према томе се одводи на плочу где је изграђен преостали круг, укључујући регулатор напона, транзистор и прекидач. Макет покреће 9В батерије иако је клипова батерија.
Да бисте тестирали пројекат пиштоља са завојницом, једноставно ставите метални комад у завојницу и притисните дугме на плочи са плочама. Ово би требало да лансира пројектил изван калема. Такође припазите да не притискате дугме непрекидно, јер ће то поново активирати завојницу након лансирања пројектила и може трајно оштетити завојницу. Комплетан рад пројекта налази се у видео запису.
Надам се да сте направили пројекат и покренули га. Ако имате било каква питања, можете их оставити у одељку за коментаре испод или их објавити на нашим форумима ради других техничких питања.