GAUSS GUN

Электромагнитная пушка Гаусса

Проект по физике: 7-катушечный электромагнитный ускоритель масс. Детальная спецификация компонентов и расчёт параметров.

Спецификация катушек

Катушка Позиция Ширина Витки (0.8мм) Промежуток Ферриты
K1 0-7 см 7 см 84 (6×14) 1.5 см Да
K2 8.5-15 см 6.5 см 78 (6×13) 1.5 см Да
K3 16.5-23 см 6.5 см 78 (6×13) 1.5 см Да
K4 24.5-30 см 5.5 см 66 (6×11) 1.5 см Нет
K5 31.5-36.5 см 5 см 60 (5×12) 1.5 см Нет
K6 38-42.5 см 4.5 см 54 (6×9) 1.5 см Нет
K7 44-48 см 4 см 48 (6×8) 2 см Нет

Конденсаторы

Тип: Rubycon роговой
Количество: 10 шт
Ёмкость: 1000 мкФ
Напряжение: 450 В
Размер: 35×50 мм
Шаг выводов: 10 мм

Управление MOSFET

Драйвер: TC4427COA SO8
Ток: 1.5 A
Тип: Dual high-speed
MOSFET: IXTA180N10T
Кол-во MOSFET: 5 шт
Ток MOSFET: 180 А
Корпус: TO-263

Охлаждение

Радиатор: Алюминий 11×11×5
Количество: 4 шт
Термоскотч: Да
Резистор: RH100W20KK
Мощность: 100 Вт
Сопротивление: 20 кОм
Точность: 10%
7
Всего катушек
450
Макс. напряжение (В)
48
Длина ствола (см)
3.8
Общие витки (м)

3D Модель пушки Гаусса

Загрузка 3D модели...
Используйте мышь для управления моделью: ЛКМ - вращение, ПКМ - перемещение, колёсико - масштаб

Расчёт параметров

F = B × I × L × sin(θ)
Общая энергия конденсаторов:
E = ½ × C × V² = 0.5 × (10 × 1000×10⁻⁶) × 450² = 1012.5 Дж
Теоретическая скорость снаряда (m=15г):
v = √(2E/m) = √(2 × 1012.5 / 0.015) = 367 м/с
Кинетическая энергия снаряда (при 20% КПД):
Ek = 1012.5 × 0.20 = 202.5 Дж

Техника безопасности

Работа с высоким напряжением

  • Максимальное напряжение: 450 В
  • Используйте только изолированные инструменты
  • Разряжайте конденсаторы после каждого эксперимента
  • Не прикасайтесь к цепи при включенном питании
  • Установите предупреждающие знаки в рабочей зоне

Меры предосторожности

  • Работайте в защитных очках
  • Используйте диэлектрические перчатки
  • Обеспечьте хорошую вентиляцию помещения
  • Имейте под рукой огнетушитель класса C
  • Работайте с напарником для подстраховки

Рекомендации по испытаниям

  • Проверяйте все соединения перед включением
  • Начинайте с минимального напряжения
  • Используйте пульт дистанционного управления
  • Уберите все легковоспламеняющиеся материалы
  • Ведите журнал испытаний с параметрами
ВНИМАНИЕ: Данный проект предназначен только для образовательных целей. Работа с высоким напряжением требует специальных знаний и подготовки.

Практическое применение

Образовательный проект

Изучение законов электродинамики, магнетизма, преобразования энергии и работы импульсных систем. Наглядная демонстрация физических принципов.

Научные исследования

Исследование электромагнитного ускорения, изучение поведения материалов при высоких ускорениях, тестирование систем управления.

Технологический прототип

Разработка основ для систем запуска спутников, ускорителей частиц, электромагнитных катапульт и промышленных систем ускорения.

Инженерная практика

Практическое применение знаний по электронике, проектированию систем питания, управлению высоковольтными цепями и теплоотводу.

Сервер: physics.li-london.space | Время: 19:11:04