Gauss Gun (Coil Gun) zbudowany z elektronicznych śmieci

[Nawiedzony]

Nie wiedziałem do którego dać to działu wiec dam tu:

Oto małe działko elektromagnetyczne zbudowane przeze mnie na szybkości z różnych elektronicznych (i nie tylko) części które udało mi się znaleźć w swoim otoczeniu  :D

Sorki za słabą jakość, ale nie mam porządnej kamery, a filmik kręcony z ręki przy niedostatecznie jasnym sztucznym oświetleniu...  :shame:

A oto link do filmiku z działkiem w akcji:
http://www.youtube.com/watch?v=AOpN6KVxwJ4&feature=channel_video_title

[Mchl]

To może jakaś zrzutka na większe kondensatory?  :attack:

[phobos]

Tak szczerze mówiąc to na oko ten pocisk raczej tych 6J nie miał

[Nawiedzony]

To może jakaś zrzutka na większe kondensatory?  :attack:

Spoko - będę miał baterię kondensatorów 400v za jakiś czas, co prawda przetwornica może wygenerować do 500V (bo taki jest próg przebicia diody), ale przy 0,5kV układ dość mocno się grzeje, no i kondensatorki 400V są znacznie bardziej popularne (głownie z falowników).
W tedy skręcę też sobie porządną cewkę, bo ta ma trochę za wysoki opór, ale ciężko jest znaleźć odpowiedni drut, no i lepszy przełącznik wstawię - myślę że taki typowy od światła będzie ok  :D Wszystko ładnie zmontuje na jakiejś ładnej deseczce albo coś w tym stylu.
Na obecnym kondensatorku jak uda mi się umieścić w optymalnym miejscu cewki kawałek gwoździa o wymiarach ok 12x3mm to leci na jakieś 3m  ;D

Tak szczerze mówiąc to na oko ten pocisk raczej tych 6J nie miał

6J to energia zgromadzona w kondensatorze i np jak się zewrze jego styki drutem miedzianym ok 0,5mm^2 to następuje ich wyraźne zespawanie  ;)
Natomiast energia pocisku jest znacznie mniejsza, wynika to z oporu cewki i wielu innych rzeczy. Jak zważę "pocisk" na dokładnej wadze i nakręcę filmik na tle ze skalą to będzie mozna bardzo łatwo obliczyć jego energię i wydajność układu kondensatora i cewki  ;)

[phobos]

Straty są na pewno spore... ale powodzenia w zabawie :) Jak coś udoskonalisz to się pochwal, chętnie popatrzymy. Tylko jak przekroczysz 17J energii pocisku to się lepiej publicznie nie przyznawaj :P ONI patrzą  :P

[Nawiedzony]

do udoskonalenia jest prawie wszystko - w końcu to pierwszy prototyp ze śmieci   ;)

Na początek chyba zrobię z pomocą Lego Technics jakiś zestaw do regulacji kąta wystrzału, a przynajmniej jakiś statyw, co by się po biurku nie walało  :D

[Tomasz R. Gwiazda]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://youtu.be/y54aLcC3G74

Gauss Gun, Coil Gun, Rail Gun to wszystko nazwy tego samemgo ?
Idea wystrzeliwania pocisku bez materialu wybuchowego/napedowego ?

[Nawiedzony]

Gauss Gun, Coil Gun, Rail Gun to wszystko nazwy tego samemgo ?
Idea wystrzeliwania pocisku bez materialu wybuchowego/napedowego ?

Co do drugiego zdania  - to tak  ;)
A co do pierwszego - nazwa Gauss Gun pochodzi od uczonego matematyka/fizyka (nazwisko łatwo się domyślić) który opisał ruch "pocisku" i zjawiska zachodzące podczas wystrzeliwania ferromagnetyka przy użyciu elektromagnesu. Jako, że prościej jest zastosować odpowiednią cewkę nawiniętą na "lufę" niż układ elektromagnesów powstała alternatywna nazwa Coil Gun (działo cewkowe) - jednak jego idea jest taka sama jak typowego działa Gaussa, tj. nadanie pociskowi energii kinetycznej z wykorzystaniem pola elektromagnetycznego  ;) Skąd dokładnie wzięło się Rail Gun to nie wiem, ale amerykańce lubują się w używaniu tego zwrotu jako synonim 2 w.w.  ;)

[Troll81]

RAIL gun czyli dział szynowe. Wzięło się z tego że pocisk w formie pireścienia porusza się po pręcie (szynie) a jest otoczony lufą. zarówno pręt jak i lufa stanowią magnesy/elektromagnesy. Dzięki temu pocisk porusza się na poduszce magnetycznej i mniejsce jest tarcie, no i pocisk nie przywali w ściankę lufy co chroni ją przed uszkodzeniem.

[Kret_polny]

Ja kiedyś bawiłem się uproszczoną wersją, mniej więcej taką:
http://www.youtube.com/watch?v=QPciBQnZw3c
ale nie aż tak wypasioną. ;)

[Nawiedzony]

Wersja z samymi magnesikami też jest fajna - ale to jednak nie to co zabawa z prądem i cewkami ;)

A tu drugi filmik z działania mojej nowej zabawki:
http://www.youtube.com/watch?v=Fbte8ns9o5E

Kartki są luźno ułożone, tak aby płynnie przechwycić pocisk, bo już mam dość szukania po pokoju  :D przy napiętej kartce po strzale występuje wyraźne wgniecenie, czasem z małym pęknięciem/przebiciem.

Kolejne filmiki powinny być już po ulepszeniu cewki, lub z lepszym kondensatorem(ami)  ;)

[Troll81]

Bardziej pompatycznej muzyki nie było?? :D

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://www.youtube.com/watch?v=y54aLcC3G74

[Nawiedzony]

Bardziej pompatycznej muzyki nie było?? :D

Przyjdzie taki Troll i Trolluje  :P Playlista z YouTuba szła, akurat seria OST z Iron Man'a się przewijała  ;) A takiej zabawki jak usajczycy to raczej nie zbuduje, ale był kiedyś o tym program na Discovery albo NGC, pamiętam że tam udało im się rozpędzić pocisk o średnicy 55mm do prawie 8 mach i stwierdzili, że taki pocisk nie potrzebuje materiału wybuchowego, ponieważ sama energia kinetyczna takiego pocisku jest większa niż energia typowego z ładunkiem w głowicy ;)

Za to jest krok na przód - w licytacji są 3 kondensatorki 400V 200uF czyli połączone równolegle i naładowane do 90% zgromadzą jakieś 38J energii  :D przypominam że teraz mam 1 kondensatorek 330V 140uF ładowany do ok300v daje ~6J, jest różnica :D

Kolejnym elementem będzie odpowiedni drut na porządną cewkę i jakiś tyrystor (chyba że mi się uda znaleźć jakiś w którymś układzie elektronicznym, może znów jakiś skarb wylutuje ze starego zasilacza atx :D )

[Troll81]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://allegro.pl/kondensator-sonda-3-f-szwedzka-jakosc-polska-cena-i1731363343.html

[Nawiedzony]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://allegro.pl/kondensator-sonda-3-f-szwedzka-jakosc-polska-cena-i1731363343.html

Ma super pojemność ale niskie napięcie, może zgromadzić w sobie mnóstwo energii, tyle że taki kondensator zupełnie nie nadaje się do Coil Gun'ów ;)
1) przy niskim napięciu, cewka stawia większy opór co zmniejsza wydajność
2) przy niskim napięciu a wysokiej pojemności kondensator rozładowuje się tak długo, że pocisk po prostu utknie w środku cewki
3) po co wydawać tyle kasy na materiały, jak można kupić z demontażu  ;)

[Troll81]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic180879.html

czyli szukać demobilu defibrylatorów :D

[Nawiedzony]

Wprowadzone zmiany:
- Nowa wydajniejsza cewka
- Pocisk 5x cięższy od poprzedniego
*nowe kondensatory w drodze

Ulepszone działko vs 2 kartki papieru
http://www.youtube.com/watch?v=-ysj1AVPF70

Z racji tego, że musiałem trzymać aparat ramieniem, to nagrało się też kilka moich oddechów  :D
Na filmiku pocisk zatrzymał się miedzy kartkami, ale często przebija 2 kartki i leci kawałeczek dalej - zależy jak dobrze uda mi się ustawić go w lufie.

Przypadkiem, dzięki temu filmikowi odkryłem, gdzie traci się dużo energii - na odrzucie działka - może odległość niewielka, ale za to jego masa jest przynajmniej kilkanaście razy większa (miedź jest ciężka,a jest jej tam dużo) od pocisku, no i trzeba dodać siłę tarcia o podłożę. Musze dodać jakieś gumowe podnóżki - powinno wyraźnie pomóc w osiągach  :D

[phobos]

Nie martwiłbym się stratami na odrzucie działka, dowód poniżej:

Uwaga, nerd stuff  :) :
Z zasady zachowania pędu wiemy, że dla układu izolowanego pęd jest zachowany. Załóżmy, że działko nie jest zamocowane i może się ślizgać, mamy wtedy:
m1*v1=m2*v2
m-masa
v-prędkość
1- działko
2- pocisk

czyli:
v1=m2/m1 * v2, a po ludzku, działko jest tyle razy wolniejsze od pocisku, ile razy jest cięższe.

A z energii kinetycznej: E= 1/2 * m*v^2 wiemy, że energia czegoś zależy do kwadratu od tego czegoś prędkości i liniowo od masy. Stosunek energii pocisku E2 do energii działka E1 da nam:
E2/E1= (m2*v2^2)/(m1*v1^2), połowka na początku wzoru się skróci. Po podstawieniu v1 wyprowadzonego z zachowania pędu będziemy mieli:
E2/E1= (m2*v2^2)/(m1*(m2/m1 * v2)^2), co następnie upraszczamy do:
E2/E1= m1/m2
A tłumacząc na ludzki: Energia przekazana pociskowi podczas strzału jest tyle razy większa od energii przekazanej działu, ile razy działo jest cięższe od pocisku. Czyli nie masz się co martwić za bardzo lekkim odrzutem działka. Straty w tym miejscu są minimalne. Dociąż działko, przyklej je do czegoś, zablokuj, cokolwiek by je unieruchomić, wtedy cała energia pójdzie w pocisk, ale cudów nie oczekuj, najwyżej kilka % energii pocisku zyskasz, czyli jeszcze mniej w prędkości (bo prędkość jest w kwadracie)
A tak poza tym to całkiem fajnie  :)  Czekamy na kolejne upgrade'y

[Cyfron]

świetna sprawa - bardzo mi się to podoba :)
Nowe kondensatorki docierają?

[Nawiedzony]

Dziś powinny wyruszyć, tak samo jak miernik napięcia (bo ten na filmiku to zapożyczony jest ;) )

Więc chwilowo upgrade-ów nie będzie, przez najbliższe kilka dni - czas na dokonanie kilku obliczeń przy :parrrty:

Niestety dalej nie mogę zleźć optymalnego przewodu, bo najcieńszy miedziany drut w sprzedaży (w okolicznych sklepach elektrycznych) to 1x0,75mm^2 (średnica miedzianego drutu to ok 1mm, a z izolacją prawie 2mm który to jest za gruby, a w alternatywie do tego mam trochę drutów transformatorowych ale one znów są za cienkie. Najgrubszy ma niecałe 0,6mm z emalią, czyli pewnie ok 0,5mm gołej miedzi, więc ciężka sprawa  :wacko:

No i  ta emalia która sprawdza się w transformatorze nie do końca jest przewidziana do "mojego zastosowania"  :D i dla wysokiego napięcia nie jest już tak dobrym izolatorem (bo gruby drut nawojowy jest w sekcji niskiego napięcia transformatora przystosowany do pracy przy ciągłym 12V, a ja przez niego przepuszczam ponad 0,3kV w impulsie,a niedługo mam w planach prawie 0,4kV i więcej)...
wspomnę tylko, że już kilka cewek ze zbyt cienkich przewodów udało mi się przepalić/stopić w swojej karierze  :P

Idealny dla mnie byłby drut o średnicy ok 0,7-0,75mm miedzi w cienkiej izolacji tak do 1mm najlepiej, lub wyjątkowo grubej emalii ale nie mogę takiego znaleźć... Tzn znalazłem - w silniku kosiarki - tyle że kosiarka jak najbardziej na chodzie  XD - tak, że poszukiwania nadal w toku.
Jak by się komuś poniewierało z 15-20m takiego przewodu albo i więcej to ja chętnie go przygarnę...  :shame:

Przynajmniej znalazłem idealne elementy do nawijania cewek - kołki do montażu styropianu  :D dość długa gładka rurka, od razu z gotowym pierścieniem ograniczającym wymiar z jednej strony  :D


Ale cieszę się, że moja "zabaweczka" się podoba i jest zainteresowanie tematem, jak tylko coś uda się ulepszyć to dam znać, ahoj!  :attack:

[Pantarhei]

Czyli potrzebny jest drut jak do transformatora ok 0.75 mm średnicy (nie kwadratu)? A 1 mm ma miec razem z izolacja?

[Nawiedzony]

Czyli potrzebny jest drut jak do transformatora ok 0.75 mm średnicy (nie kwadratu)? A 1 mm ma miec razem z izolacja?

Tak ok 0.75mm średnicy drutu (ok 1mm z izolacja), ale nie musi być to drut transformatorowy, może być z typową izolacją (prawdopodobnie taki nawet byłby lepszy od transformatorowego, byle by te średnice podobne były) (no i żeby był to drut miedziany, a nie splot, lub jakiś inny metal). Taki drut z typową izolacją i średnicami ok 0,75/0,95iz. miałby przykładowe oznaczenie: 1x0,45mm^2, 1x0,40mm^2 też byłby super dla tych kondensatorów  :)
Takie parametry drutu na uzwojenie cewki dają bardzo dobre wyniki indukcji magnetycznej przy niskim oporze omowym (po wstawieniu do takiej fajnej tabeli liczącej te parametry), dla spodziewanych kond.  :)
Jak będę miał czas to jeszcze połażę po Bochni i poszukam po sklepach.

[Nawiedzony]

Tak więc dziś zmontowałem wersję 2.0 swojej wcześniejszej zabawki i postanowiłem zamieścić kilka zdjęć, bo nie wiem kiedy mi się uda filmiki nakręcić jakieś ;) A no i ten zeszyt pod spodem to dość brudny jest - ale nic na to nie poradzę, bo robi mi też jako podstawka do lutowania, dla porównania skali, kreski na nim są co 1cm ;)

Główne zmiany:
- nowa 8-warstwowa cewka z przekładkami (ok 300 zwoi drutem d=0,7mm)
- bateria nowych kondensatorów 3x 400V 200uF, zabudowane w pojemniku z plexi
- nowy znacznie większy przełącznik wyzwalania (z jakiejś starej lampy bo tamten się stopił ::) )
- nowa lufa z "zamkiem" do unieruchamiania "naboju"

1. Widok z góry: http://img696.imageshack.us/img696/2898/obraz096g.jpg
2. Pocisk w lufie (ładowanie) http://img684.imageshack.us/img684/4140/obraz097ph.jpg
3. Pocisk w lufie (zamek zabezpieczony) http://img600.imageshack.us/img600/8686/obraz098j.jpg
4. Bateria nowych kondensatorów: http://img714.imageshack.us/img714/2926/obraz102ih.jpg
5. Nowe kondensatory w porównaniu do starego: http://img705.imageshack.us/img705/1083/obraz104t.jpg

Wstępne osiągi po naładowaniu zaledwie do 260V (nie mam jeszcze multimetra a na tyle osiąga z 2 baterii AA, a bez miernika nie daję więcej bo szkoda uszkodzić sprzęt przez przypadkowe przekroczenie dop. napiecia) :

Przy strzale do złożonego zeszytu: dziurki w 12 kartkach i jeszcze 6 kolejnych z wgnieceniem  :D
Przy strzale do zamkniętego zeszytu (z twardą okładką) : dziura w zewnętrznej stronie okładki, spora wypukłość po wewnętrznej stronie  :D

Nie mogę się doczekać jak podam im 360V i przetestuje na innych przedmiotach  :attack:

Brakuje zdjec opisanych efektow strzalow, no i czekamy na filmik  :parrrty:

Ciężko dać zdjęcie przebitych kartek a i dziura w okładce sama w sobie mało efektowna - efekty będą na filmikach, postaram się jakieś nagrać jak tylko trochę czasu znajdę i jakiegoś operatora aparatu do pomocy  ;)

[mimeq]

Brakuje zdjec opisanych efektow strzalow, no i czekamy na filmik  :parrrty:

[pszyklejony]

Złożę zamówienie, jak będzie przebijało ścianę  :cold: :whip:

[Troll81]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://amptone.pl/product/Solen-MKP-FC-22nF|1000V,0300-461

[Nawiedzony]

Kod [Zaznacz] Rozwiń

http://amptone.pl/product/Solen-MKP-FC-22nF|1000V,0300-461

Ec = 1/2 * U^2 * C
U - napięcie w [V]
C - pojemność w [F]

dla tego E = 1/2 * 1000^2 * 22*10^-9 = 0,011 [J]  
dla moich E = 1/2 * 400^2 * 3*200*10^-6 = 48 [J] - kwestia doboru optymalnego napięcia i pojemności w celu uzyskania maksymalnej wydajności  :P
Dodam jeszcze, że te moje trzy kondki zdobyłem za cenę 3 razy niższą niż tamten jeden  ;D

A poza tym, w tytule ma nF w opisie uF, a na zdjęciu jeszcze coś innego  :wacko:
No ale gdyby to jednak były uF to: E = 1/2 *1000^2 * 22*10^-6 = 11 [J] - więc calej te co mam biją go na głowę w stosunku cena/energia

No i moja aktualna przetwornica może bezpiecznie wygenerować do ok 0,6kV (choć naładowanie baterii kondensatorków do takiego napięcia to by chwile potrwało)

myślałem że zależy ci na jak najwyższym napięciu. Bo pojemność to można se zwiększać łącząc kondziołki.

Konkretnie to na uzyskaniu najlepszego stosunku cena/energia (przy czym minimalne skuteczne napięcie to ok 200-300V dla tej konstrukcji) ;) No i tak jak napisałem przetwornica może do około 0,6kV, a poza tym tak jak w tytule, jest to Coil Gun z elektronicznych śmieci i wszystkie jego elementy są znalezione, lub pochodzą z demontażu  :D
No i dla napięć 1kV i wyższych trzeba już stosować specjalne izolacje ;)

[Troll81]

myślałem że zależy ci na jak najwyższym napięciu. Bo pojemność to można se zwiększać łącząc kondziołki.

[Nawiedzony]

Niestety tylko około 250V (wcześniej był mniejszy kądziołek ale 300V a jak wiadomo we wzorze na energię jest U^2 więc zysk nie jest na tyle duży, dodatkowo wyższe napięcia lepiej przepływają przez cewkę, mniejsze straty)- ciągły brak multimetra - ale jutro już powinien być i w tedy zobaczymy co puszka powie na 360V albo i ciut więcej  :attack:  :attack:

FILMIK: http://www.youtube.com/watch?v=9mFiQh6-KEI

Muszę czymś dociążyć puszkę, albo ja przykleić, bo po strzale lata mi po pokoju a i pocisk gdy trafia w coś co może sprężynować lub się przemieszczać też lata gdzie chce :fright:

[Troll81]

WIĘCEJ PRUNDU!!!!!  :attack: następnym celem testów będzie szyna kolejowa :D

[mimeq]

 :fright:

[Nawiedzony]

Parametry takie same jak dla puszki tj. ok 250V 600uF
Miałem też kawałek cieńszego i "miększego" styropianu, ale wyłamało w nim dziurę po pierwszym strzale i się już do użytku nie nadaje  ::)


Filmik1: http://www.youtube.com/watch?v=bvFGc4j2jAA
Filmik2 (na koncie B@P) http://www.youtube.com/watch?v=A1UKFpObOEA

mam nadzieję, że się podoba/ciekawi  ::) a sam nie mogę się już doczekać testów przy 360V - kolejne filmiki powinny właśnie tego dotyczyć  ;)

[GRID]

Widzę poprawiasz ciągle swoją bron. Może coś takiego będzie można na lotnisku przemycić. Al Kaida chyba kupiła by od Ciebie parę sztuk.

[krzyszp]

Widzę poprawiasz ciągle swoją bron. Może coś takiego będzie można na lotnisku przemycić. Al Kaida chyba kupiła by od Ciebie parę sztuk.

Po tym co napisałeś, kolega będzie miał chyba jutro rano wizytę smutnych panów w czarnych garniturach (których z tego miejsca informuję, że nie mam z tym nic wspólnego i na to forum trafiłem całkowicie przypadkowo)  XD

Ps. Pozycjonujemy forum pod wizyty z Departamentu Stanu, wydział Antyterrorystyczny? ;)

[GRID]

haha, w końcu zawsze trochę więcej odsłon, a może i oni zainteresują się nauka i BOINC

[Nawiedzony]

Widzę poprawiasz ciągle swoją bron. Może coś takiego będzie można na lotnisku przemycić. Al Kaida chyba kupiła by od Ciebie parę sztuk.

Po tym co napisałeś, kolega będzie miał chyba jutro rano wizytę smutnych panów w czarnych garniturach (których z tego miejsca informuję, że nie mam z tym nic wspólnego i na to forum trafiłem całkowicie przypadkowo)  XD

Ps. Pozycjonujemy forum pod wizyty z Departamentu Stanu, wydział Antyterrorystyczny? ;)

Przez wasze posty pewnie się już zaświeciło kilka czerwonych lampek na serwerach ich departamentu  :P Jednak ja też pragnę poinformować tych smutnych panów w czarnych garniturach, że nie jest to broń,a jedynie coś na kształt projektu badawczo-naukowego  8) No a poza tym nie wiem na jakiej zasadzie działa wykrywacz metalu na lotnisku, ale jeśli wykrywa wszystkie metale to zaświecił by się jak choinka, a jak tylko ferromagnetyki, to też by się zaświecił bo pociski muszą być właśnie z takiego materiału, więc wam teoria spiskowa nie wyszła - ale pozycjonowanie strony na pewno na tym nie ucierpi - no chyba że zrobią nam psikusa przez wasze psikusy i dodadzą nasze forum do rejestru stron zakazanych czy jako to się tam mądrze nazywa :D

Swoją drogą, takie denko od puszki i ten styropian to wcale nie jest tak łatwo przebić/wbić się i raczej bym nie chciał dostać takim pociskiem  ;) a już na pewno nie chciał bym się dotknąć przeciwnie spolaryzowanych styków z naładowanej baterii tych kondensatorów...

[Troll81]

myślę że ta ilość miedzi całkiem ładnie by wyła na bramce :D

[Nawiedzony]

Dziś wreszcie udało się odebrać multimetr i dokończyć budowę drugiej wersji działka ;)

W tej kostce do skręcania przewodów domontowałem 2 cienkie kabelki doprowadzające napięcie do sąsiednich otworków i ustawiłem tam śrubki na taką wysokość, która pozwala na łatwe włożenie/wyciągniecie tam końcówek pomiarowych multimetra  :)

Filmik z użyciem 320V http://www.youtube.com/watch?v=qd-sMu2JqeY
(kondensatorki powoli się ładują, bo bateria już mocno wyeksploatowana po testach...)

Filmik z użyciem 350V http://www.youtube.com/watch?v=SInocb8OGbM
(dla tego tu dołożyłem pomocniczą baterię)

No i podziękowania dla kolegi, który pomógł w nagraniu filmiku

Jak uda mi się opanować prostą obróbkę wideo, w jakimś nieskomplikowanym programie, to mam w planach zrobienie kompilacji z wykorzystaniem rożnych przedmiotów jako celu - osobiście chciał bym zobaczyć co się stanie z parówką  XD

[GRID]

A przy tych eksperymentach stosujesz podstawy bezpieczeństwa BHP  :attack: ;D

[Nawiedzony]

Musiałem trochę umyć styropian bo długo leżał, niby go dokładnie wytarłem, ale strzały ładnie wytrząsnęły wodę z jego porów  ;)

Filmik, Gauss Gun vs 4cm Styropian http://www.youtube.com/watch?v=DIy7HNdcplk

tam po lewo jest dziurka po wcześniejszym strzale 360V i pocisk wypadł z drugiej strony styropianu :attack: ale ponieważ baterie mi znów zdychają a nie chce mi się iść po nowe to do tego strzału "tylko" do 350V czekałem