GaussGun / spolevapen elektronik och teknik projekt (4 / 8 steg)

Steg 4: fat

Jag gjorde pipan först så att jag kan planera resten av kretsen runt vad motstånd fat slut blev. Själva konstruktionen var ganska enkelt, men om du gör det själv skulle jag bönfaller dig att hitta ett annat sätt att konstruera detta avsnitt eftersom jag var under tidsbrist och det finns en hel del förbättringar som jag skulle vilja göra. Men var vetenskapen av att göra det så effektivt som möjligt roligt och intressant att forskning.

Jag har skrivit en hel del om detta i min slutrapport som du kan hämta i inledningen, men grunderna är följande. En tjockare tråd kommer alltid att vara mer effektiv (eftersom den har mindre motstånd) tills antingen det finns också större gap mellan intilliggande sladdar på grund av sin rundhet (kan lösas med hjälp av kvadratiska wire), tråd blir till tjock att vind eller om det finns andra källor till motstånd på andra håll i den krets som gör att ha lågt motstånd tråd värdelös.

Jag använde ekvationen för kraft en magnetventil här:

https://www.easycalculation.com/Engineering/Electr...

Jag har det är utan tvekan mycket felaktiga, men poängen är att det visar vilka faktorer är viktigast och kan berätta för mig vilka faktorer är bättre att välja än andra, även om slutliga värde det spottar ut för kraft är extremt missvisande.

För att hitta perfekt diametern på tråd fick jag veta längden på kabeln i 1 kg för varje diameter av tråd, och fick reda på motståndet, nuvarande, numrera av vänd för fat jag använder. Jag också listat ut hur dessa faktorer skulle påverka styrkan i kraften från en magnetventil ekvation och hittade 4mm att ha den högsta koefficienten för F. Jag beräknas alla samma värden för en mindre diameter fat att se om samma trend verkar, och jag fann att en tjockare tråd var något mer effektiva för en mindre diameter fat.

Styrkan var till stor del beroende på motståndet, som var svår att beräkna. Jag tog motståndet av spolen av specifika diameter, och lagt till 0,03 som var ungefärliga motståndet av resten av kretsen. När jag tog bort 0,03 från värdena för motstånd, liknade min graf en exponentiell lutning med tjockare tråd är alltid ett bättre alternativ. Detta är dock inte sant eftersom tjockare kablar blir oerhört svårt att vindkraft, särskilt kring den planerade mindre fat, och de skulle också innebära att den resulterande spolen är extremt bred. 5mm wire var mycket svårt att Linda för hand runt min 28mm fat, jag tror att det skulle vara nästan omöjligt att Linda den runt en 16mm fat, än mindre med 6mm. Också, ju längre bort från kärna ur spolarna är, desto mindre effektiv blir de i att lägga till styrkan levereras, som inte redovisas i ekvationen. I båda fallen (25mm fat och 16mm fat) hittade jag 4mm vara den mest effektiva diametern av tråd med tanke på min parametrar. Min nuvarande fat har en beräknad styrka av 1837N (som är ju en överskattning, och under förutsättning att g = 2mm), och använda 4mm och ett 16mm fat min planerade kraft är 5600N. Även om båda siffrorna inte kanske är korrekta, inte står för spänningsfall över IGBT och flera andra områden av ineffektivitet, Visa de fortfarande mig vad kommer sannolikt mest effektiva.

Om allt som vetenskapen har hindra dig, det viktiga är att olika tjocklekar av tråd blir mer eller mindre effektiva beroende fat bredd. Jag beräknat för en tunna med en diameter på ca 15-25mm, 4mm diameter tråd kommer sannolikt att mest användbara både en praktisk och effektiv utgångspunkt.