Материал для самостоятельного изучения для обучающихся объединений "Начальное техническое моделирование"

Сегодня мы с вами изготовим модель на основе простой электроцепи.

«Гаусс - пушка»

Цель работы:

-изучить устройство электромагнитного ускорителя масс (пушки Гаусса), а также принципы его действия;

-создать опытный действующий образец  индукционной пушки - Пушки Гаусса и провести ряд экспериментов для исследования действия этого устройства.

Основные задачи:

-рассмотреть устройство Пушки Гаусса по чертежам и макетам;

-изучить устройство и принцип действия электромагнитного ускорителя масс;

-выбрать необходимые материалы для создания опытного образца модели;

-провести комплекс испытаний с целью экспериментальной проверки действующего образца.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Выбор материала и оборудования.

-Пластиковая трубочка соответствующая диаметру пули. 

- Диод на 1,5 А;

- Лампочка 40 Вт, 220 В;

- Кнопка с контактами на замыкание при нажатии 1,5 А;

- Автоматический выключатель не менее 40 А;

- Медный провод в лаковой изоляции диаметром 0,5-0,7 мм;

-Конденсатор электролитический 1000 мкФ, 450 В. (Можно использовать сборку из конденсаторов. Чем больше емкость, тем лучше стреляет. Рабочее напряжение у используемых конденсаторов не менее 250 В)

Выбор инструмента.

Для изготовления данной модели пушки Гаусса требуются:

-Пассатижи (для захвата и гибки проволоки),

-Бокорезы (для откусывания проволоки),

-Круглогубцы (для сгибания проволоки в кольцо-крепление шурупов);

-Шуруповёрт (для закрепления модели на доске-основе, для накручивания соленоида).

Сборка.

1. Конденсатор крепится к основе из ламинированной доски - ДСП при помощи медной проволоки диаметром 1,6 мм и саморезов.

2.От вилки к конденсатору через выключатель подключается трансформатор. Из этой же проволоки делается крепление для ствола.

Ствол: на часть трубки наматывается медная проволока диаметром 0,2 мм и длиной 1440 см. Закрепляется ствол. Далее, через выключатель к соленоиду (намотанной медной проволоке), подключается конденсатор. Изделие готово.

Предварительное испытание модели.

Несколько раз было испытано действие устройства модели. Работает исправно. Для демонстрации выбран оптимальный вариант.

-Включаем вилку в розетку и нажимаем кнопку «Заряд», как только лампочка потухнет, значит, конденсатор полностью зарядился.

-Вставляем пулю в ствол.

-Нажимаем кнопку «Огонь». Происходит выстрел, пуля с большой скоростью вылетает из ствола.

-Испытания пушки проводил с расстояния в 15 см до цели. Максимальная дальность полета пули около 2 метров. Стреляет абсолютно бесшумно, слышен лишь удар пули о картонную коробку.

Источник

Литература: Бут  Д.А. Основы электромеханики/ Д.А.Бут. – М.: МАИ, 1996. – С. 363.

Мощные полупроводниковые приборы: Справочник/В.Я.Замятин, В.Кондратьев, В.М.Петухов. – М.: Радио и связь, 1988. – С. 336.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Пушка_Гаусса

http://www.popmech.ru/archive/2008/issue/70/

http://www.gauss2k.narod.ru/