Gauss Gun - Flyback.org.ru

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Я тоже недавно гаусс сделал. Наногаусс. В качестве демонстрационного пособия для физ-мат лицея. ТЗ было "чтоб стреляло на 2 метра". Получилось аж на целых три! Smile

Если параллельно земле стрелять.

Добавлено: Wed Nov 19, 2014 10:15 pm

DSC02611.JPG (87.46 Кб)

DSC02612.JPG (84.42 Кб)

DSC02615.JPG (71.93 Кб)

DSC02620.JPG (79.78 Кб)

Electricman
Бес заземления

Тиристорам/симисторам похуй на напряг в 0.33в, так как это токовые приборы, и в даташитах указан ток открывания, а не напряжения.

Добавлено: Wed Nov 19, 2014 10:15 pm

Денис

Если в Гауссе разряжаем батарею капов тиристором, он сам закроется в нужный момент, момент прохода через 0?

Добавлено: Wed Nov 19, 2014 10:17 pm

qic

Ага, а вы его - переход - получите не сразу. Снаряд втянет, ток будет идти, снаряд вылезет, ток еще идет, снаряд затормозит или даже втянет обратно, а можетбыть потом тиристор закроется. Придумали для этого V-switch.
Кому не впадлу - делайте на В-свитче многоступ с оптопарами, будет дешево и сердито.

Добавлено: Wed Nov 19, 2014 10:23 pm

Wirel
Гость

Тиристор не закрывается пока ток не упадёт до нуля, но вроде бы бывают и запираемые тиристоры.

У оптопар быстродействия хватает.
При длине пульки 10мм и скорости даже 200м/сек, время пролетания через оптопару будет 50мкс, тогда как время срабатывания многих фототранзисторов менее 5мкс, точность включения ступени с такими фототранзисторами составит 1мм (грубо говоря).
ИК-диод светит постоянкой, у него быстродействие может быть любым, постоянка ведь. Его дело освещать фототранзистор когда нет пульки, работать свечкой. А пулька закрывает свет фототранзистору, -поэтому быстродействие нужно только фототранзистору.

qic писал(а):
Кому не впадлу - делайте на В-свитче многоступ с оптопарами, будет дешево и сердито.
Я носимый делать планирую, с компактными кондюками, -карманный гаусс хотя бы с 8 джоулями кинетики.
Стационарные и громоздкие малоинтересны. Для многоступов V-switch оно конечно хорошо, но сложно.
При использовании v-switch, на каждую ступень понадобится по ещё одному кондюку и тиристору, и V-switch вызовет удлинение ствола добавлением дросселей, -что всё вместе значительно увеличит вес, объём, а заодно и стоимость устройства.

Размеры и расположение кондюков и катушек прикидывал, 10 катушек, и 20 кондюков (общей энергией 174J):

Плюс нужны отступы на стволе между ступенями на оптопары (9 х 3mm+), место под 10 тиристоров, и управление тоже нужно куда-то вкорячить (20шт кт361 + 100 резисторов, никак без smd).
Преобразователь (с аккумами от ноута) отдельно на поясе пускай болтается.
174 Дж взял как х20 от требуемых ~8Дж кинетики, с рассчётом на 5% КПД (8х20=160 Дж; 8 Дж кинетики из 160 Дж запасённых = 5% КПД).

А стоимость и так отпугивающая, если 1шт 40tps12 70руб, то при 20 ступенях 1400руб уйдёт на одни тиристоры.
Плюс компактные выносливые кондёры, желательно "photoflash" от 0.13-0.31 $ за джоуль.
К стационарным и громоздким можно обойтись обычными большими выпрямительными кондюками от 0.03$/J.
Тиристоры в корпусе ТО220 наверно ставить буду (25TTS12), потому как в ТО247 тиристоры 40tps12 совсем уж огромные и параметры у них чересчур избыточны.
Кондёры с тиристорами пока не заказывал, ещё не определился какие целесообразнее. Может вобще транзисторы поставлю.
На одном из форумов посоветовали IGBT ставить, ни разу с ними дела не имел, не изучал.
Сам тоже про транзисторы думал, о том как заманчиво выглядит возможность рвать ток в сотни ампер (когда пулька прошла через центр катушки).
Плюс оптика, ИК диоды 4р/шт, фототранзисторы 9р/шт, ещё 260руб.
Управление из хлама на дарлингтоне из кт361, у которых макс ток всего 50мА, -далеко не каждый тиристор откроют.
Либо ставить менее чувствительные и более мощные и дорогие составные КТ973 по 18руб, -ещё 360руб.

Кондёры с алиекспресса в блокнот вот навыписывал, может кому пригодятся выписки:

Offtopic:

приоритет - меньшая цена в центах за джоуль (последнее значение, чем меньше тем лучше)
формой продолговатые, по ширине шпульки, быстрые (фотофлеш), не сильно большой ёмкости (100-200uF, или меньше), 300 и выше вольт, от 10шт

20шт 320v 38uF 1.9456J/шт, (партия 38.912J/$11.90) 0.6$/шт, ~0.31$/J
20шт 330v 160uF 8.712J/шт, (партия 174,24J/25.00$) 1.25$/шт, ~0.1435$/J !
10шт 330v 180uF 9.801J/шт, (партия 98,01J/20.00$) 2.00$/шт ~0.204$/J
100шт 330v 110uF 5.9895J/шт, (партия 598,95J/90$) 0.9$/шт, ~0.15$/J
100шт 330v 100uF 0,77/шт 5.445J (пока скидка, 544J/lot 76.50$) 0.1414$/J
100шт 330v 110uF 0,82/шт, 5.9895J (пока скидка 599J/lot 81.90$) 0.137$/J

повысоковольтистее (450 и выше):
1шт 480v 800uF сильно большой ёмкости (на первую ступень пойдёт) 9,69/шт, 92,16J, зато 0.105$/J
не фотофлеш, но тоже продолговатые, и много 450v 100uF 10.125J 0.47$/шт, 300шт, 139$/lot, 0,046$/J ! *
не фотофлеш и не продолговатые и лот тоже большой 450v 300uF 30.375J 2,16$/шт 107.70$/lot 0,071$/J

200шт х 10.125J (с товарищем можно сложиться) 0.03$/J !!!
чем хороши: продолговатые обычно скорострельные- а два последовательно получится 50мкф 900в 20 Дж
ноги вот только однако худые, хотя и проволока в катушках не толще
а я про них писал уже, только они подороже те же лежали. я их вон пометил звёздочкой *

и тиристоры еще в то220: 25TTS12 как вариант
чуток уступают по пааметрам 40tps12 (у которых они избыточные), зато в более компактных корпусах.
в пластиковых стоют копейки, а в гаусс их можно хоть с голым кристаллом ставить

Денис писал(а):
Может проще сделать набор задержек после старта для каждой ступени после первой? А его экспериментально подобрать.
Тогда гаусс будет стрелять пульками только с определённым весом и формой, потому как пульки с разным весом не будут совпадать по времени пролетания ступеней.
У одной пульки одно время (задержки), у другой совсем другое.

Добавлено: Thu Nov 20, 2014 7:18 am

Алексей Борисов

какой калибр то?
у меня вот например такая штука вышла
https://pp.vk.me/c623125/v623125190/8858/zyDNbQBQrfU.jpg
5*15 2.14 грамма калибр максимальная скорость 69.8 м/с 5,21 Дж с 6 конденсатов 330мкФ 450 В 200 Дж что даёт 2,6%
целевой кпд был 3%
и вся эта радость стоит не более 1500 рублей
6 капов по 120р 4 тиристора 40TPS12 по 68р 2 тиристора 70TPS12 по 100р резисторы подстроечные на 50 и диоды на 6 рублей

Добавлено: Thu Nov 20, 2014 9:24 pm

Wirel
Гость

Алексей Борисов писал(а):
какой калибр то?
5-6mm

Добавлено: Fri Nov 21, 2014 11:54 am

Алексей Борисов

лол так определись
с 5 мм 5% скорей всего не выйдет
даже с 16 дж на ступень
хотя зависит от длинны снаряда

Добавлено: Fri Nov 21, 2014 9:24 pm

nERV

Зачем вы вообще выбираете такие маленькие калибры?
Кроме опилков гвоздей других снарядов не найдется ли? А самому снаряду нужно уделить не меньшее внимание, чем ускорителю, как подсказывает опыт.

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 12:38 am

StyX

Стесняюсь спросить, а нах нужен гаусс-миномет? Имхо калибр 5/8 самое то. Меньше кпд в жопе, больше уже совсем не торт. Кпд то больше, джоулей больше, но масса снаряда высока и скорость полета ниже, массогабаритные показатели конструкции унылы. Смотреть как твой кусок лома медленно так летит по параболе к земле или плашмя выбивает крошку из бетона ну его нах. Вот быстренько так продырявить советский чайник гораздо интересней).

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 12:30 pm

nERV

По мне так калибр лучше выбрать 10-12мм, меньше - просто игрушка. В этих калибрах не так уж и сложно достичь тех самых 60-80 м/с. Тот же самый килоджоуль электролитов не так чтобы огромен, я умещал вместе с электроникой в корпус 250вт бесперебойника, это примерно 100х130х350мм.

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 12:52 pm

perezx

Ну если учесть, что продвинутые экземпляры гауссов приближаются по дульной энергии к непродвинутой пневматике - то любой гаусс можно объявить игрушкой. Кусок лома я рукой дальше закину подмигивает

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 1:01 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

StyX писал(а):
Стесняюсь спросить, а нах нужен гаусс-миномет?

Чтобы дюймовые доски колоть.

http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=214536#214536

Доставляет же! crazy

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 3:08 pm

Wirel
Гость

Маленькие калибры нужны для большой скорости. Кинетика она откуда берётся, -либо большой вес и малая скорость, либо большая скорость и малый вес. С большим калибром высокой скорости не добиться (при равной кинетике 8 Дж). Чем больше скорость, тем на большем расстоянии можно попасть туда, куда целился. Если дальше пяти метров летит не туда, куда целишься - зачем нужен такой гаусс. Как уже заметили, -что толку в КПД, если уже в пределах комнаты пулька летит по параболе. Разве что дюбели таким в стены забивать, забиватель дюбелей тоже полезная вещь в хозяйстве, но мне карманный аналог воздушки хочется. Кидать около себя куски арматуры со скоростью 10м/сек я и сам могу.

8 Дж пулькой 10х30мм = 18,55г веса при 29,4 м/сек
8 Дж пулькой 10х20мм = 12,37г веса при 36 м/сек
8 Дж пулькой 5х16мм = 2,47г веса при 80 м/сек
8 Дж пулькой 5х7,2мм = 1,11г веса при 120 м/сек (для примера, технически трудно реализуемо)

Алексей Борисов писал(а):
лол так определись
с 5 мм 5% скорей всего не выйдетЯ и определился, мне скорость нужна. Раньше получалось 5% КПД с одной ступени, с конденсатора от фотовспышки полароида 26 Дж (430мкф 350в), и сейчас получится.

Попробуй свой гаусс пересчитать, индуктивность у катушек измерить, помоему у тебя конденсаторы чересчур ёмкие, 330мкф это много, долго разряжаются на катушки, возможно потому и КПД невысокий.
С той же энергией на ступень лучше взять два по 150мкф и соединить последовательно получится 75мкф 900в. Большая ёмкость не значит лучше, а особенно на последние ступени.
С 330 микрофарадами на последних ступенях индуктивность катушки должна быть такой, что там уже не катушка получается, а почти короткое замыкание!
Товарищ из нескольких витков медной ленты себе последнюю ступень мотал, говорит снайперский гаусс собирает себе, не видел ещё.

Например в пятую катушку ускорения, пулька влетает на 50м/сек, длина катушки пусть 20мм. Пулька пролетит длину катушки за 20/50 = 0,4 миллисекунды (400мксек).
Отрезок времени от втягивания носика пульки в катушку, до вылезания носика пульки из катушки.
Это не считая ускорения самой пятой катушки, считаем время пролёта пульки сквозь катушку будто она выключена!
На 0,4 миллисекунды и нужно расчитывать пятую ступень, чтоб конденсатор разряжался на катушку за 0.4 миллисекунды.
С конденсатором 330мкф катушка должна быть около 50 микрогенри, если пульку будет втягивать положительный полупериод.
С поправкой на ускорение индуктивность должна быть и ещё поменьше.
А 50 микрогенри это совсем мало витков!

Для сравнения, дроссель 220мкГн, и фото катушки 35 мкГн (пусть и с ферритовыми сердечниками, у нас в гауссе пулька тоже как сердечник):

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 4:44 pm

nERV

Wirel писал(а):
Для рассчётов програмулину писал себе
Класс! А можешь немного доработать ее, чтобы не писало многацыфир после запятой, а ограничивалось двумя-тремя?

Добавлено: Sat Nov 22, 2014 10:33 pm

Wirel
Гость

nERV писал(а):
А можешь немного доработать ее, чтобы не писало многа цыфир после запятой, а ограничивалось двумя-тремя?
Переделок много надумал, округление учёл, тоже добавлю, - но пока лень, хоть и самому не терпится.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 12:57 pm

Behram

И не рассчёт, а расчёт Smile

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 1:27 pm

StyX

Как показал мой скромный опыт, при одинаковой энергии в капах рулит напряжение. Для конечных ступеней уж точно. Гораздо результативней было скажем 500мкф 900в чем 1000мкф 400в. Вдуть приличное количество энергии за малое время. Низковольтные (до 400в) гаусы не впечатлили. И катушки в виде веретена, к центру гораздо толще чем по краям. Вообще была идея гауса в пару киловольт, чтоб сам снаряд внутри при движении коммутировал катушки.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 7:27 pm

nERV

Да, но высоковольтные конденсаторы имеют довольно низкую плотность энергии. А вот с коммутацией снарядом не все так хорошо, эрозия контактов будет слишком сильная, думается что.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 8:05 pm

StyX

nERV писал(а):
Да, но высоковольтные конденсаторы имеют довольно низкую плотность энергии. А вот с коммутацией снарядом не все так хорошо, эрозия контактов будет слишком сильная, думается что.

Не обязательно прижимать контакты вплотную, высокое само пробьет недостающие доли мм. Эрозия должна снизится по сравнению с прилигающими контактами. А в высоковольтных кондерах плотность низкая,это да. Но на 1.5 кв можно и электролитов набрать, не хорошо конечно,но на пробу можно, с выравнивающими резисторами правда придется, а это лишние токи утечки.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 8:18 pm

Ivani

Электролиты не терпят больших импульсных токов.
Для Гауса безразлично напряжение, влияют только Ампер * витки * время и следовательно одинаковые результаты можно достичь на разных напряжениях с одним набором капов и катушками с разным количеством витков но одинаковым количеством меди.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 8:35 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

StyX писал(а):
Как показал мой скромный опыт, при одинаковой энергии в капах рулит напряжение. Для конечных ступеней уж точно. Гораздо результативней было скажем 500мкф 900в чем 1000мкф 400в.

Мой опыт с напряжениями 400 и 800 В показал с точностью до наоборот.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 8:35 pm

nERV

Поищите в сети, где-то проскакивал ускоритель вообще на 11 или 22в, и вообще без конденсаторов. Ведь сотни ампер можно снять не только с конденсаторов, но и с современных компактных аккумуляторов.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 9:05 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Да есть гауссы на аккумуляторах, есть они. Даже очередями шмаляют. Сейчас ссылки поищу.

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 9:13 pm

Ivani

Зачетно!!

Добавлено: Sun Nov 23, 2014 10:28 pm