Kerja penyelidikan senjata Gauss. Projek pistol Gauss

Teks kerja disiarkan tanpa imej dan formula.
Versi penuh kerja tersedia dalam tab "Fail Kerja" dalam format PDF

1.Pengenalan.

Pistol elektromagnet Gauss diketahui oleh semua amatur permainan komputer dan fiksyen. Ia dinamakan sempena ahli fizik Jerman Carl Gauss, yang mengkaji prinsip elektromagnetisme. Tetapi adakah senjata fantasi yang mematikan benar-benar jauh dari realiti?

Dari kursus fizik sekolah kami mengetahui bahawa arus elektrik yang melalui konduktor mencipta medan magnet di sekelilingnya. Semakin besar arus, semakin kuat medan magnet. Kepentingan praktikal yang paling besar ialah medan magnet gegelung pembawa arus, dengan kata lain, induktor (solenoid). Jika gegelung dengan arus digantung pada konduktor nipis, ia akan dipasang pada kedudukan yang sama dengan jarum kompas. Ini bermakna bahawa induktor mempunyai dua kutub - utara dan selatan.

Pistol Gauss terdiri daripada solenoid, di dalamnya terdapat tong dielektrik. Peluru yang diperbuat daripada bahan feromagnetik dimasukkan ke dalam satu hujung tong. Apabila arus elektrik mengalir dalam solenoid, medan magnet timbul, yang mempercepatkan peluru, "menarik" ke dalam solenoid. Dalam kes ini, tiang terbentuk di hujung peluru, simetri kepada tiang gegelung, kerana itu, selepas melepasi pusat solenoid, peluru boleh ditarik ke arah yang bertentangan dan diperlahankan.

Untuk kesan yang paling besar, nadi semasa dalam solenoid mestilah jangka pendek dan berkuasa. Sebagai peraturan, kapasitor elektrik digunakan untuk mendapatkan nadi sedemikian. Parameter penggulungan, peluru dan kapasitor mesti diselaraskan sedemikian rupa sehingga apabila tembakan dilepaskan, pada masa peluru menghampiri solenoid, aruhan medan magnet dalam solenoid adalah maksimum, tetapi dengan pendekatan lanjut peluru itu. jatuh mendadak.

Pistol Gauss sebagai senjata mempunyai kelebihan yang tidak dimiliki oleh jenis lain lengan kecil. Ini adalah ketiadaan lengan, pilihan tanpa had kelajuan awal dan tenaga peluru, kemungkinan tembakan senyap, termasuk tanpa menukar laras dan peluru. Gegaran yang agak rendah (sama dengan impuls peluru yang dikeluarkan, tiada impuls tambahan daripada gas serbuk atau bahagian yang bergerak). Secara teorinya, kebolehpercayaan yang lebih besar dan rintangan haus, serta keupayaan untuk bekerja dalam sebarang keadaan, termasuk angkasa lepas. Ia juga mungkin menggunakan senjata Gauss untuk melancarkan satelit ringan ke orbit.

Walau bagaimanapun, walaupun kesederhanaannya yang jelas, menggunakannya sebagai senjata penuh dengan kesukaran yang serius:

Kecekapan rendah - kira-kira 10%. Kelemahan ini boleh dikompensasikan sebahagiannya dengan menggunakan sistem pecutan peluru berbilang peringkat, tetapi dalam apa jua keadaan, kecekapan jarang mencapai 30%. Oleh itu, meriam Gauss adalah lebih rendah dari segi daya tembakan walaupun kepada senjata pneumatik. Kesukaran kedua ialah penggunaan tenaga yang tinggi dan mencukupi masa yang lama pengisian semula kumulatif kapasitor, yang menjadikannya perlu untuk membawa sumber kuasa bersama-sama dengan pistol Gauss. Kecekapan boleh ditingkatkan dengan ketara dengan menggunakan solenoid superkonduktor, tetapi ini memerlukan sistem penyejukan yang berkuasa, yang akan mengurangkan mobiliti pistol Gauss dengan ketara.

Masa tambah nilai tinggi antara tangkapan, iaitu, kadar tembakan yang rendah. Takut lembap, sebab kalau basah, akan syok sendiri penembak.

Tetapi masalah utama ini adalah sumber kuasa yang berkuasa untuk pistol, yang pada masa ini adalah besar, yang menjejaskan mobiliti

Oleh itu, hari ini senapang Gauss untuk senapang dengan kecil maut(senapang mesin, senapang mesin, dll.) tidak mempunyai banyak prospek sebagai senjata, kerana ia jauh lebih rendah daripada jenis lain lengan kecil. Prospek muncul apabila menggunakannya sebagai senjata tentera laut berkaliber besar. Sebagai contoh, pada tahun 2016, Tentera Laut AS akan mula menguji senapang kereta api di atas air. Senapang kereta api, atau senapang kereta api, ialah senjata di mana peluru dilemparkan bukan dengan bantuan bahan letupan, tetapi dengan bantuan nadi arus yang sangat kuat. Peluru itu terletak di antara dua elektrod selari - rel. Peluru itu memperoleh pecutan disebabkan oleh daya Lorentz, yang berlaku apabila litar ditutup. Menggunakan railgun, anda boleh mempercepatkan peluru ke kelajuan yang lebih tinggi daripada menggunakan cas serbuk.

Walau bagaimanapun, prinsip pecutan elektromagnet jisim boleh berjaya digunakan dalam amalan, sebagai contoh, apabila membuat alat pembinaan - relevan dan moden arah fizik gunaan. Peranti elektromagnet yang menukar tenaga medan kepada tenaga pergerakan badan, atas pelbagai sebab, belum lagi menemui aplikasi yang meluas dalam amalan, jadi masuk akal untuk bercakap tentang kebaharuan kerja kita.

1.1Perkaitan projek: projek ini adalah antara disiplin dan meliputi sejumlah besar bahan, selepas mengkaji idea yang timbul untuk mencipta model kerja senjata Gauss sendiri.

1.2 Tujuan kerja: mengkaji struktur pemecut jisim elektromagnet (Gauss gun), serta prinsip operasi dan penggunaannya. Pasang model kerja Meriam Gauss dan tentukan kelajuan peluru dan momentumnya.

Tugas utama:

1. Periksa peranti mengikut lukisan dan susun atur.

2. Mengkaji struktur dan prinsip operasi pemecut jisim elektromagnet.

3. Buat model yang berfungsi.

4. Tentukan kelajuan peluru dan momentumnya.

Bahagian praktikal kerja:

Penciptaan model pemecut jisim yang berfungsi di rumah.

1.3 Hipotesis: Adakah mungkin untuk mencipta model Gauss Gun yang berfungsi paling mudah di rumah?

2. Secara ringkas tentang Gauss sendiri.

Carl Friedrich Gauss (1777-1855) ialah seorang ahli matematik, astronomi, juruukur dan ahli fizik Jerman. Kerja Gauss dicirikan oleh hubungan organik antara teori dan matematik gunaan dan keluasan masalah. Kerja-kerja Gauss mempunyai pengaruh yang besar mengenai perkembangan algebra (bukti teorem asas algebra), teori nombor (sisa kuadratik), geometri pembezaan (geometri dalaman permukaan), fizik matematik (prinsip Gauss), teori elektrik dan kemagnetan, geodesi (pembangunan yang paling sedikit kaedah kuasa dua) dan banyak cabang astronomi.

Carl Gauss dilahirkan pada 30 April 1777, Brunswick, kini Jerman. Meninggal dunia pada 23 Februari 1855, Göttingen, Kerajaan Hanover, kini Jerman. Semasa hayatnya, beliau telah dianugerahkan gelaran kehormat "Putera Ahli Matematik." Dia anak lelaki tunggal ibu bapa yang miskin. guru sekolah sangat kagum dengan kebolehan matematik dan linguistiknya sehingga mereka berpaling kepada Duke of Brunswick dengan permintaan untuk sokongan, dan Duke memberikan wang untuk menyambung pelajarannya di sekolah dan di Universiti Göttingen (pada 1795-98). Gauss menerima ijazah kedoktorannya pada tahun 1799 dari Universiti Helmstedt.

Penemuan dalam fizik

Pada tahun 1830-1840, Gauss memberi banyak perhatian kepada masalah fizik. Pada tahun 1833, dengan kerjasama rapat dengan Wilhelm Weber, Gauss membina telegraf elektromagnet pertama Jerman. Pada tahun 1839 karya Gauss " Teori am daya tarikan dan tolakan yang bertindak dalam perkadaran songsang dengan kuasa dua jarak,” di mana dia menetapkan. peruntukan utama teori potensi dan membuktikan teorem Gauss-Ostrogradsky yang terkenal. Kerja "Penyelidikan Dioptrik" (1840) oleh Gauss ditumpukan kepada teori pembinaan imej dalam sistem optik kompleks

3. Formula yang berkaitan dengan prinsip operasi pistol.

Tenaga kinetik projektil

di mana: ialah jisim peluru, ialah kelajuannya

Tenaga yang disimpan dalam kapasitor

di mana: ialah voltan kapasitor, ialah kemuatan kapasitor

Masa nyahcas kapasitor

Inilah masa di mana kapasitor dinyahcas sepenuhnya:

Masa operasi induktor

Ini adalah masa di mana EMF induktor meningkat kepada nilai maksimumnya (nyahcas penuh kapasitor) dan turun sepenuhnya kepada 0.

di mana: - kearuhan, - kemuatan

Salah satu elemen utama pistol Gauss ialah kapasitor elektrik. Kapasitor adalah kutub dan bukan kutub - hampir semua kapasitor besar yang digunakan dalam pemecut magnet adalah elektrolitik dan kutub. Iaitu, sambungan yang betul adalah sangat penting - kami menggunakan caj positif pada terminal "+", dan caj negatif pada "-". Badan aluminium kapasitor elektrolitik, dengan cara itu, juga merupakan terminal "-". Mengetahui kapasitansi kapasitor dan voltan maksimumnya, anda boleh mencari tenaga yang boleh dikumpul oleh kapasitor ini

4. Bahagian praktikal

Gegelung kearuhan C kami mempunyai 30 lilitan (3 lapisan 10 lilitan setiap satu). Dua kapasitor dengan jumlah kapasiti 450 µF. Model telah dipasang mengikut skema berikut: lihat Lampiran 1.

Kami menentukan kelajuan penerbangan peluru yang terbang keluar dari "tong" model kami secara eksperimen menggunakan bandul balistik. Pengalaman adalah berdasarkan undang-undang pemuliharaan momentum dan tenaga Memandangkan kelajuan peluru mencapai nilai yang ketara, pengukuran langsung kelajuan, iaitu, penentuan masa yang diperlukan peluru untuk menempuh jarak yang diketahui oleh kita, memerlukan. peralatan khas. Kami mengukur kelajuan peluru secara tidak langsung, menggunakan hentaman tidak anjal - perlanggaran yang menyebabkan mayat yang berlanggar bersatu dan terus bergerak sebagai satu. Peluru terbang mengalami kesan tidak anjal dengan badan bebas jisim yang lebih besar. Selepas hentaman, badan mula bergerak pada kelajuan yang sama banyak kali kurang daripada kelajuan peluru kerana jisim peluru adalah kurang daripada jisim badan.

Kesan tak anjal dicirikan oleh fakta bahawa tenaga potensi ubah bentuk anjal tidak timbul tenaga kinetik badan sepenuhnya atau sebahagiannya ditukar kepada tenaga dalaman. Selepas hentaman, mayat yang berlanggar sama ada bergerak pada kelajuan yang sama atau dalam keadaan rehat. Dalam perlanggaran tak kenyal sepenuhnya, hukum kekekalan momentum dipenuhi:

di manakah kelajuan badan selepas interaksi.

Undang-undang pengekalan momentum (jumlah pergerakan) terpakai jika jasad yang berinteraksi membentuk satu terpencil sistem mekanikal, iaitu sistem sedemikian yang tidak dipengaruhi oleh daya luaran, atau daya luaran yang bertindak pada setiap badan mengimbangi satu sama lain, atau unjuran daya luaran dalam arah tertentu adalah sama dengan sifar.

Semasa hentaman tak anjal, tenaga kinetik tidak dipelihara, kerana sebahagian daripada tenaga kinetik peluru ditukar kepada tenaga dalaman jasad yang berlanggar, tetapi undang-undang pemuliharaan jumlah tenaga mekanikal dipenuhi dan boleh ditulis:

di manakah pertambahan tenaga dalaman badan yang berinteraksi.

4.1 Metodologi penyelidikan.

Bandul balistik yang kami gunakan ialah bongkah kayu dengan lapisan plastisin. Sasaran M digantung pada dua benang yang panjang dan tidak boleh dipanjangkan. Penunjuk laser dipasang pada sasaran, rasuknya, apabila bandul terpesong (selepas peluru terkena), bergerak sepanjang skala mendatar (Rajah 1).

Pada jarak yang agak jauh dari bandul terdapat senapang Gauss. Selepas hentaman, peluru berjisim m tersangkut pada sasaran M. Sistem sasaran peluru diasingkan dalam arah mendatar. Sejak panjang l benang jauh lebih besar daripada dimensi linear sasaran, maka sistem sasaran peluru boleh dianggap sebagai bandul matematik. Selepas peluru terkena, pusat jisim sistem "sasaran projektil" meningkat ke ketinggian h.

Berdasarkan undang-undang pengekalan momentum dalam unjuran ke paksi-x (lihat Rajah 1), kita ada:

Di manakah kelajuan peluru, ialah kelajuan peluru dan bandul.

Mengabaikan geseran dalam penggantungan bandul dan daya rintangan udara, berdasarkan undang-undang pemuliharaan tenaga, kita boleh menulis:

di manakah ketinggian angkat sistem selepas hentaman.

Nilai h boleh ditentukan daripada ukuran sisihan bandul daripada kedudukan keseimbangan selepas peluru mengenai sasaran (Rajah 2):

di mana a ialah sudut sisihan bandul daripada kedudukan keseimbangan.

Untuk sudut pesongan kecil:

di manakah sesaran mendatar bandul.

Menggantikan formula terakhir untuk unjuran hukum kekekalan momentum pada paksi, kita dapati:

4.2 Hasil pengukuran.

Kami menentukan jisim m peluru dengan menimbang pada skala makmal mekanikal:

m = 3 g = 0.003 kg.

Jisim M sasaran dengan lapisan plastisin dan penunjuk laser diberikan dalam penerangan persediaan makmal.

M = 297 g = 0.297 kg.

Panjang benang ampaian mestilah sama, dan paksi putaran mestilah mendatar dengan ketat.

Dalam bahagian ini kita mengukur panjang benang menggunakan pembaris.

l = 147 cm = 1.47 m.

Selepas meriam Gauss yang dimuatkan dengan peluru dilepaskan, fakta bahawa peluru mengenai pusat bandul ditentukan secara visual.

Untuk menjalankan pengiraan selanjutnya, kita menandakan pada skala kedudukan n 0 penunjuk cahaya dalam keadaan keseimbangan sasaran dan kedudukan n penunjuk cahaya pada pesongan maksimum bandul dan cari anjakan S = (n - n 0) bandul.

Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali. Dalam kes ini, pukulan berulang dilakukan hanya pada sasaran pegun. Keputusan pengukuran ditunjukkan di bawah:

S av = = 14 mm = 0.014 m,

dan kelajuan ʋ 0 peluru dikira menggunakan formula.

U 0 = =12.96 km/j

Penentuan ralat pengukuran. Penentuan dibuat menggunakan formula: , di mana l₀ ialah nilai purata panjang, Δ l ialah nilai ralat purata. Kami telah pun menentukan nilai purata panjang dalam peringkat sebelumnya, jadi kami hanya perlu menentukan nilai purata ralat. Kami akan menentukannya menggunakan formula: Δ l = Sekarang kita boleh menetapkan nilai panjang dengan ralat: Mencari momentum peluru. Impuls ditentukan menggunakan formula: , di mana adalah kelajuan peluru Gantikan nilai:

5. Kesimpulan.

Tujuan kerja kami adalah untuk mengkaji struktur pemecut jisim elektromagnet (Gauss gun), serta prinsip operasi dan aplikasinya, serta pengeluaran model kerja pistol Gauss dan penentuan kelajuan peluru . Keputusan yang telah kami bentangkan menunjukkan bahawa kami telah menghasilkan model kerja eksperimen bagi pemecut jisim elektromagnet (Gauss gun). Pada masa yang sama, kami memudahkan litar yang tersedia di Internet dan model itu disesuaikan untuk berfungsi dalam rangkaian AC industri standard. Kerja kami membolehkan kami membuat kesimpulan berikut:

1. Sangat mungkin untuk memasang prototaip kerja pemecut jisim elektromagnet di rumah.

2. Penggunaan pecutan jisim elektromagnet mempunyai prospek yang besar pada masa hadapan.

3. Senjata elektromagnet boleh menjadi pengganti yang layak untuk senjata api berkaliber besar. Ini boleh dilakukan terutamanya apabila mencipta sumber tenaga padat.

6. Sumber maklumat:

Wikipedia http://ru.wikipedia.org

Senjata elektromagnet baharu 2010 http://vpk. nama/berita/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_minat. html

Saiz: px

Mula dipaparkan dari halaman:

Transkrip

1 Saintifik kerja penyelidikan Topik: "Senapang Gauss, senjata atau mainan?" Dilengkapkan oleh: Beketov Konstantin, pelajar gred 9 Jeneral Belanjawan Perbandaran institusi pendidikan“Sekolah menengah di kampung Svyatoslavka, daerah Samoilovsky Wilayah Saratov" Ketua: Olga Alekseevna Mezina Guru fizik dan sains komputer MBOU "Sekolah Menengah di kampung. Svyatoslavka"

2 Kandungan Pengenalan Bab 1. Asas teori penyelidikan 1.1 Senapang elektromagnet. Senapang jenis gegelung 1.2 Sejarah senapang Gauss 1.3 Senapang Gauss 1.4 Prinsip operasi senapang Gauss Bab 2. Mencipta model senapang Gauss 2.1 Pengiraan dan penyahpepijatan senapang Gauss 2.3 Kesimpulan Rujukan Pengenalan Pistol Gauss tergolong dalam jenis senjata elektromagnet yang tidak cukup dikaji. Ramai saintis cuba untuk memperbaiki prinsip operasinya, tetapi setakat ini ciri-ciri kebanyakan sampel meninggalkan banyak yang dikehendaki. Kaedah penggerak elektromagnet badan fizikal pergerakan telah dicadangkan pada awal abad ke-19, tetapi kekurangan cara yang mencukupi untuk menyimpan tenaga elektrik menghalang pelaksanaannya. Perkembangan Terkini membawa kepada kemajuan yang ketara dalam pengumpulan tenaga elektrik, sekali gus meningkatkan dengan ketara kemungkinan kemunculan sistem dengan senjata elektromagnet. Kini, meriam Gauss sebagai senjata mempunyai kelebihan yang tidak dimiliki oleh jenis senjata kecil yang lain:

3 - ketiadaan kartrij dan pilihan tanpa had kelajuan awal dan tenaga peluru; - kemungkinan tembakan senyap (jika kelajuan peluru yang cukup diperkemas tidak melebihi kelajuan bunyi), termasuk tanpa menukar laras dan peluru; - mundur yang agak rendah (sama dengan impuls peluru yang dikeluarkan, tiada impuls tambahan daripada gas serbuk atau bahagian bergerak); - kebolehpercayaan yang lebih besar dan rintangan haus, serta keupayaan untuk bekerja dalam sebarang keadaan, termasuk angkasa lepas. Saya mencadangkan agar pistol Gauss boleh digunakan pelbagai bidang berkaitan dengan kehidupan manusia. Bahan baru atau pelbagai pilihan reka bentuk. Oleh itu, senapang elektromagnet, sebagai tambahan kepada kepentingan ketenteraan yang dijangkakan, boleh menjadi pendorong kuat untuk kemajuan teknologi dan inovasi dengan kesan ketara dalam sektor awam. Minat saya untuk membina semula pistol Gauss disebabkan oleh kemudahan pemasangan dan ketersediaan bahan, kemudahan penggunaan di satu pihak dan penggunaan tenaga yang tinggi di pihak yang lain, yang menentukan masalah utama penyelidikan. Julat aplikasi pemecut elektromagnet dalam kehidupan seharian belum cukup dikaji. Buat model pemecut jisim, berdasarkan analisis data eksperimen, ketahui di mana pistol Gauss boleh digunakan, dalam bidang kehidupan manusia. Percanggahan ini merealisasikan dan menentukan pilihan topik penyelidikan: "Senapang Gauss - senjata atau mainan?" Mengapa saya memilih topik ini? Saya mula berminat dengan reka bentuk senapang dan memutuskan untuk mencipta model senapang Gauss seperti itu, i.e. pemasangan amatur. awak boleh

4 digunakan sebagai mainan. Tetapi semasa mencipta model, saya mula berfikir tentang di mana lagi pistol Gauss boleh digunakan dan bagaimana untuk mereka bentuk senjata yang lebih berkuasa, apakah yang diperlukan untuk ini?! Bagaimanakah anda boleh meningkatkan medan elektromagnet perjalanan? Tujuan kerja: Untuk mencipta dan meneroka pelbagai pilihan reka bentuk untuk pistol Gauss apabila menukar parameter fizikal bahagian senjata. Objektif penyelidikan: 1. Mencipta model kerja pistol Gauss untuk menunjukkan fenomena aruhan elektromagnet dalam pelajaran fizik. 2. Menyiasat kecekapan pistol Gauss daripada kemuatan kapasitor dan kearuhan solenoid. 3. Berdasarkan hasil penyelidikan, cadangkan kawasan baru penggunaan pistol dalam bidang sokongan hidup manusia. Subjek kajian ialah fenomena aruhan elektromagnet. Objek kajian ialah model Gauss Gun. Kaedah penyelidikan: 1. Analisis kesusasteraan saintifik. 2. Permodelan bahan, reka bentuk. 3. Kaedah penyelidikan eksperimen 4. Analisis, generalisasi, deduksi, induksi. Kepentingan praktikal: Peranti ini boleh digunakan untuk demonstrasi dalam pelajaran fizik, yang akan membantu pelajar memahami data dengan lebih baik fenomena fizikal. Bahagian utama Bab 1. Asas teori kajian 1. 1.Senapang elektromagnet. Senapang jenis kekili.

5 Senapang elektromagnet ialah nama biasa pemasangan yang direka untuk mempercepatkan objek (objek) menggunakan daya elektromagnet. Peranti sedemikian dipanggil pemecut jisim elektromagnet. Senapang elektromagnet terbahagi kepada jenis berikut: 1. Railgun - peranti ini ialah pemecut jisim berdenyut elektrod. Operasi peranti ini adalah untuk menggerakkan peluru di antara dua rel elektrod - yang melaluinya arus mengalir. Terima kasih kepada ini, senapang elektromagnet jenis ini mendapat nama railgun. Dalam peranti sedemikian, sumber semasa disambungkan ke pangkalan rel, akibatnya, arus mengalir "selepas" objek bergerak. Medan magnet dicipta di sekeliling konduktor di mana arus mengalir, ia tertumpu di belakang projektil yang bergerak. Hasilnya ialah objek itu pada dasarnya adalah konduktor yang diletakkan dalam medan magnet serenjang yang dicipta oleh rel. Mengikut undang-undang fizik, peluru dipengaruhi oleh daya Lorentz, yang diarahkan ke arah yang bertentangan dari mana rel disambungkan dan mempercepatkan objek. 2. Senapang elektromagnet Thompson ialah pemecut jisim aruhan. Pengendalian senapang aruhan adalah berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet. Arus yang semakin cepat timbul dalam gegelung peranti, menyebabkan medan magnet yang bersifat berselang-seli di angkasa. Penggulungan

6 dililitkan di sekeliling teras ferit, di hujungnya terdapat gelang konduktif. Disebabkan oleh pengaruh fluks magnet yang menembusi cincin, arus ulang-alik berlaku. Ia mencipta medan magnet dengan arah yang bertentangan dengan medan penggulungan. Cincin konduktif ditolak oleh medannya dari medan bertentangan penggulungan dan, memecut, terbang dari rod ferit. Kelajuan dan kuasa lontar cincin secara langsung bergantung kepada kekuatan nadi semasa. 3. Pistol Gauss elektromagnet, pemecut jisim magnet. Dinamakan sebagai penghormatan kepada ahli matematik-saintis Carl Gauss, yang memberikan sumbangan besar kepada kajian sifat elektromagnetisme. Elemen utama pistol Gauss ialah solenoid. Ia dililit pada tiub dielektrik (tong). Objek feromagnetik dimasukkan ke dalam satu hujung tiub. Pada masa ini arus elektrik muncul dalam gegelung, medan magnet akan muncul di solenoid, di bawah pengaruh peluru memecut (ke arah pusat solenoid). Dalam kes ini, tiang terbentuk di hujung cas, yang berorientasikan mengikut kutub gegelung, akibatnya, selepas peluru melepasi pusat solenoid, ia mula tertarik di sebaliknya. arah (brek). Skim pistol elektromagnet ditunjukkan dalam foto. Sains moden membuat kemajuan yang ketara dalam kajian pecutan dan penyimpanan tenaga, serta pembentukan impuls. Ia boleh diandaikan bahawa dalam masa terdekat manusia akan menghadapi jenis senjata baru - senapang elektromagnet. Perkembangan teknologi ini memerlukan kerja yang bagus dalam semua aspek pemecut jisim, termasuk projektil dan bekalan kuasa. Peranan yang paling penting bahan baru akan dimainkan. Untuk melaksanakan projek sedemikian, sumber tenaga elektrik yang kuat dan padat akan diperlukan. Dan juga superkonduktor suhu tinggi.

7 1.2.Sejarah pistol Gauss Dr. Wolfram Witt ialah ketua penyelarasan program penyelidikan di syarikat Rhein/Metal. Bersama Markus Leffler, beliau kini menjalankan penyelidikan dalam bidang peranti pecutan elektrik ultra berkuasa. Artikel mereka menyediakan fakta mengenai pembangunan dan penggunaan senjata elektromagnet. Mereka ambil perhatian bahawa pada tahun 1845 senapang jenis bobbin digunakan untuk melancarkan batang logam sepanjang kira-kira 20 m Christian Berkeland, profesor fizik di Universiti Oslo (bekerja dari 1898 hingga 1917), untuk tempoh dari 1901 hingga 1903. menerima tiga paten untuk "senjata elektromagnet"nya. Pada tahun 1901 Berkeland mencipta pistol elektromagnet jenis gegelung yang pertama dan menggunakannya untuk mempercepatkan peluru seberat 500 g ke kelajuan 50 m/s. Dengan bantuan meriam besar kedua, dicipta pada tahun 1903. dan pada masa ini dipamerkan di Muzium Teknikal Norway di Oslo, ia mencapai pecutan peluru seberat 10 kg dengan kelajuan kira-kira 100 m/s. Kaliber pistol 65 mm, panjang 10 m Pada musim bunga tahun 1944. Dr Joachim Hansler dan ketua pemeriksa Bunzel menjalankan penyelidikan ke atas pistol jenis gegelung. Di Hillersleben Proving Ground di Magdeburg, di garaj berpagar dengan teliti, mereka menjalankan ujian tembakan pada peranti berkaliber kecil (10 mm), mungkin terdiri daripada berbilang gegelung, ditembak pada plat perisai. Sumber tenaga termasuk bateri kereta, kapasitor (kapasitor) dan penjana elektrik. Tetapi ujian itu tidak berjaya dan dihentikan selepas enam bulan. Kerja pada semua komponen kritikal senapang elektromagnet sedang berkembang pesat di Amerika Syarikat dan juga bermula di negara lain. Kemajuan moden, mengenai pemecut, penyimpanan tenaga dan

8 pembentukan nadi menunjukkan kemungkinan bahawa sistem senjata dalam generasi (sejurus selepas pergantian abad) akan dilengkapi dengan senjata elektromagnet. Oleh itu, senapang elektromagnet, sebagai tambahan kepada kepentingan ketenteraan yang dijangkakan, harus menjadi pendorong kuat untuk kemajuan teknologi dan inovasi dengan kesan yang ketara dalam sektor awam. 1.3 Gauss gun Gauss gun (eng. Gaussgun, Coilgun, Gausscannon) ialah salah satu jenis pemecut jisim elektromagnet. Dinamakan sempena saintis Jerman Carl Gauss, yang meletakkan asas teori matematik elektromagnetisme. Perlu diingat bahawa kaedah pecutan jisim ini digunakan terutamanya dalam pemasangan amatur, kerana ia tidak cukup berkesan untuk pelaksanaan praktikal. Prinsip pengendaliannya (penciptaan medan magnet bergerak) adalah serupa dengan peranti yang dikenali sebagai motor linear. 1.4 Prinsip operasi pistol Gauss Pistol Gauss terdiri daripada solenoid, di dalamnya terdapat tong (biasanya diperbuat daripada dielektrik). Peluru (diperbuat daripada bahan feromagnetik) dimasukkan ke dalam satu hujung tong. Apabila arus elektrik mengalir dalam solenoid, medan magnet timbul, yang mempercepatkan peluru, "menarik" ke dalam solenoid. Dalam kes ini, tiang terbentuk di hujung peluru, berorientasikan mengikut tiang gegelung, kerana itu, selepas melepasi pusat solenoid, peluru tertarik ke arah yang bertentangan, iaitu, ia perlahan. turun. Dalam litar amatur, magnet kekal kadangkala digunakan sebagai peluru kerana ia lebih mudah untuk melawan emf teraruh yang timbul. Kesan yang sama berlaku apabila menggunakan ferromagnet, tetapi ia tidak begitu ketara kerana fakta bahawa peluru itu mudah dimagnetkan semula (daya paksaan).

9 Untuk kesan yang paling besar, nadi semasa dalam solenoid mestilah jangka pendek dan berkuasa. Sebagai peraturan, kapasitor elektrolitik dengan voltan operasi tinggi digunakan untuk mendapatkan nadi sedemikian. Parameter gegelung pecutan, peluru dan kapasitor mesti diselaraskan sedemikian rupa sehingga apabila tembakan dilepaskan, pada masa peluru menghampiri solenoid, aruhan medan magnet dalam solenoid adalah maksimum, tetapi dengan pendekatan lanjut peluru. ia jatuh mendadak. Perlu diingat bahawa algoritma yang berbeza untuk operasi gegelung pecutan adalah mungkin. Tenaga kinetik jisim peluru peluru kelajuannya Tenaga yang disimpan dalam voltan kapasitor kapasitor kapasitor kapasitor Masa nyahcas kapasitor Ini ialah masa di mana kapasitor dinyahcas sepenuhnya: kemuatan kearuhan Masa operasi induktor Ini adalah masa di mana emf induktor meningkat kepada nilai maksimum (nyahcas penuh kapasitor ) dan jatuh sepenuhnya kepada 0. Ia sama dengan separuh kitaran atas sinusoid. T = 2π

10 kemuatan induktansi Perlu diingat bahawa, dalam bentuk yang dibentangkan, dua formula terakhir tidak boleh digunakan untuk mengira senapang Gauss, jika hanya atas sebab apabila peluru bergerak di dalam gegelung, kearuhannya berubah sepanjang masa. Bab 2. Mencipta model senapang Gauss 2.1 Pengiraan komponen Asas untuk reka bentuk Senapang Gauss ialah kapasitor, parameter yang menentukan parameter senapang magnet masa hadapan. Menganalisis kesusasteraan saintifik dan sumber maklumat, saya akan bercakap tentang mereka bentuk parameter model saya. Kapasitor dicirikan oleh kapasiti elektriknya dan voltan maksimum yang boleh dicas. Selain itu, kapasitor adalah kutub dan bukan kutub Hampir semua kapasitor besar yang digunakan dalam pemecut magnet adalah elektrolitik dan kutub. Itu. Adalah sangat penting untuk menyambungkannya dengan betul; kami menggunakan cas positif pada terminal + dan cas negatif pada terminal -. Mengetahui kapasitansi kapasitor dan voltan maksimumnya, anda boleh mencari tenaga yang kapasitor ini boleh terkumpul. E = Mengetahui tenaga pemuat, anda boleh mencari anggaran tenaga kinetik peluru atau hanya kuasa pemecut magnet masa hadapan. Sebagai peraturan, kecekapan pistol adalah kira-kira 1.7% - i.e. Bahagikan tenaga pemuat dengan 100 untuk mencari tenaga kinetik peluru.

11 Walau bagaimanapun, apabila mengoptimumkan Gaussian, kecekapannya boleh ditingkatkan kepada 4-7%, yang sudah ketara. Mengetahui tenaga kinetik peluru dan jisimnya (m), kami mengira kelajuan penerbangannya. V= 2 / [m\s], tukarkannya kepada kilometer sejam. Seterusnya, mari kita hitung anggaran panjang belitan solenoid. Ia sama dengan panjang peluru. Penggulungan hendaklah sedemikian rupa sehingga apabila dilepaskan, apabila peluru menghampiri bahagian tengahnya, arus di dalamnya sudah menjadi minimum dan medan magnet tidak akan mengganggu peluru yang terbang keluar dari hujung belitan yang satu lagi. Sistem gegelung kapasitor ialah litar berayun. Mari kita cari tempoh ayunannya. Masa bagi separuh kitaran pertama ayunan adalah sama dengan masa paku terbang dari awal belitan ke tengahnya, dan sejak paku pada mulanya dalam keadaan rehat, maka kira-kira masa ini adalah sama dengan panjang belitan dibahagikan dengan kelajuan penerbangan paku. T = 2π Dalam sistem kami, ayunan tidak akan bebas sama sekali, jadi tempoh ayunan akan lebih besar sedikit daripada nilai ini. Walau bagaimanapun, kami akan mengambil kira ini kemudian, apabila kami mengira secara langsung penggulungan itu sendiri. Masa separuh kitaran ayunan diketahui, kapasitansi kapasitor juga kekal hanya untuk menyatakan kearuhan gegelung daripada formula. Dalam amalan, kita akan mengambil induktansi gegelung agak kurang kerana fakta bahawa tempoh ayunan disebabkan oleh kehadiran rintangan aktif dalam litar akan lebih lama. Bahagikan induktansi dengan 1.5, saya fikir untuk pengiraan anggaran ia adalah seperti ini. Sekarang mari kita cari melalui kearuhan dan panjang parameter gegelung, bilangan lilitan, dsb. kearuhan solenoid ditemui dengan formula L=mm 0 (N 2 S)/l [H].

12 Di mana m ialah kebolehtelapan magnet relatif teras, m0 ialah kebolehtelapan magnet vakum = 4π10-7, S ialah luas keratan rentas solenoid, l ialah panjang solenoid, N ialah bilangan berpusing. Mencari luas keratan rentas solenoid agak mudah, mengetahui parameter peluru masa depan, yang telah kami gunakan dalam pengiraan, anda mungkin telah melihat tiub di mana anda akan menggulung solenoid. Diameter tiub mudah diukur; kira-kira ketebalan belitan masa depan dan kirakan luas keratan rentas [m2]. Kearuhan kami diambil dengan mengambil kira kehadiran peluru di dalam gegelung. Oleh itu, kami akan mengambil kira-kira kebolehtelapan magnetik relatif (lebih banyak mungkin, kurang tidak mungkin!), Walaupun anda boleh melihat dalam buku rujukan dan membahagikan nilai ini dengan dua (peluru tidak berada di dalam solenoid sepanjang masa). Selain itu, diameter belitan lebih besar daripada diameter peluru, jadi nilai m yang diambil dari buku rujukan boleh dibahagikan semula dengan 2. Mengetahui panjang solenoid, luas keratan rentas, dan kebolehtelapan magnet. daripada teras, kita boleh dengan mudah menyatakan bilangan lilitan daripada formula induktansi. Sekarang mari kita menilai parameter wayar itu sendiri. Seperti yang anda ketahui, rintangan wayar dikira sebagai kerintangan bahan yang didarab dengan panjang konduktor dan dibahagikan dengan luas keratan rentas konduktor. Kerintangan kuprum wayar penggulungan, dengan cara ini, adalah lebih besar sedikit daripada nilai jadual yang diberikan untuk kuprum TULEN. Lebih kurang rintangan lebih baik. Itu. Nampaknya wayar dengan diameter yang lebih besar adalah lebih baik, tetapi ini akan menyebabkan peningkatan dalam dimensi geometri gegelung dan penurunan ketumpatan medan magnet di tengahnya, jadi di sini anda perlu mencari maksud emas. Secara umum, tipikal untuk Gaussians rumah, tenaga adalah mengikut urutan J dan voltan dalam wayar penggulungan tembaga dengan diameter 0.8-1.2 mm agak boleh diterima.

13 ohm. Dengan cara ini, kuasa kehilangan aktif ditemui oleh formula P = I 2 R [W] Di mana: I semasa dalam ampere, R rintangan aktif wayar dalam Sebagai peraturan, 50% daripada tenaga kapasitor SENTIASA hilang pada rintangan aktif Gaussian. Mengetahui ini, agak mudah untuk mencari arus gegelung maksimum. Tenaga gegelung adalah sama dengan kuasa dua arus yang didarab dengan kearuhan dan dibahagikan dengan 2, dengan analogi dengan kapasitor. 2.2 Penciptaan dan penyahpepijatan Meriam Gauss Struktur paling ringkas boleh dipasang daripada bahan sekerap walaupun dengan pengetahuan fizik sekolah. Perhatian! Kapasitor besar yang dicas boleh menjadi sangat berbahaya! Hati-hati! Mari mulakan memasang pistol dengan solenoid (peraruh tanpa teras). Tong gegelung adalah sekeping jerami plastik sepanjang 40 cm Kami melilit wayar tembaga dengan teliti di sekelilingnya, berpusing untuk berpusing - julat tembakan pistol kami akan bergantung pada kualiti pemasangan. Secara keseluruhan anda perlu menggulung 9 lapisan. Dalam amalan, saya telah mendapati bahawa lebih baik untuk menggulung dua lapisan penggulungan pengujaan dengan konduktor dalam penebat polivinil klorida, yang dalam kes ini tidak boleh terlalu tebal (tidak lebih daripada 1.5 mm diameter). Kemudian anda boleh membuka segala-galanya, keluarkan mesin basuh dan letakkan gelendong pada batang pen yang dirasai, yang akan berfungsi sebagai tong. Gegelung siap boleh diuji dengan mudah dengan menyambungkannya ke bateri 9 volt: ia bertindak sebagai elektromagnet. Parameter penggulungan, peluru dan kapasitor mesti diselaraskan sedemikian rupa sehingga apabila ditembak, pada masa peluru menghampiri pertengahan belitan, arus dalam yang terakhir akan mencapai

14 akan berkurangan kepada nilai minimum, iaitu, cas kapasitor telah pun habis digunakan sepenuhnya. Dalam kes ini, kecekapan senapang Gauss satu peringkat akan menjadi maksimum. Seterusnya, kami memasang litar elektrik dan memasang elemennya pada pendirian tetap. Anda boleh memberikan meriam bentuk pistol dengan meletakkan bahagian rantai di dalam badan mainan kanak-kanak plastik. Tetapi saya meletakkan rantai itu di dalam badan kotak kadbod. Selaras dengan teknologi yang diterangkan, saya mencipta dua model semasa. Saya menjalankan eksperimen selari, dengan itu menukar sistem kapasitor (dalam model kedua terdapat beberapa kapasitor, dalam yang pertama), bilangan lilitan solenoid, pelbagai jenis sambungan bahagian rantai. Jadual1. Parameter perbandingan model senjata Gauss. Parameter 1st model 2nd model Kelebihan, keburukan Kapasiti kapasitor [μF] Semakin besar kapasitansi kapasitor, semakin banyak pengubah dalam litar semakin panas. Bilangan lilitan medan magnet bertambah tenaga apabila bilangan lilitan bertambah. 2.3 Analisis penyelidikan Saya mengkaji pergantungan kecekapan pistol pada kapasitansi kapasitor dan kearuhan solenoid. Semasa mengerjakan projek ini, saya membuat kesimpulan bahawa kelajuan peluru bergantung pada kapasitansi kapasitor dan kearuhan solenoid. Jika saya memasukkan pengubah dalam pemasangan saya yang belitan sekundernya beberapa kali lebih besar daripada belitan primer, maka:

15 Meningkatkan kadar pengecasan kapasitor Kuasa kapasitor Mengurangkan voltan input pada pemasangan Tetapi semasa kami mengkaji sifat pistol, kami berhadapan dengan hakikat bahawa pengubah menjadi sangat panas. Oleh itu, masa operasi pemasangan dikurangkan dengan ketara. Dalam usaha untuk menyelesaikan masalah kehilangan haba daripada pengubah, saya telah menghasilkan beberapa penyelesaian: Pasang sistem penyejukan untuk pengubah. Kerja semula pemasangan. Mari lihat setiap penyelesaian. Pasang sistem penyejukan untuk pengubah. Kami meletakkan pengubah dalam kotak khas. Kami memasang kipas di dinding kotak ini yang akan memacu udara melalui pengubah dan membuangnya. Tetapi masalah sampingan timbul: Penggunaan tenaga pemasangan meningkat Saiz pemasangan itu sendiri meningkatkan Pelepasan ke atmosfera kuantiti yang banyak karbon dioksida. Kerja semula pemasangan. Ideanya adalah untuk menggunakan beberapa kapasitor dan bukannya pengubah, yang akan disambungkan secara bersiri.

16 Kuasa pemasangan bertambah. Tetapi masa pengecasan untuk kapasitor meningkat, begitu juga penggunaan tenaga. Masalah penggunaan elektrik yang tinggi boleh diselesaikan dengan bantuan teknologi baharu. Anda boleh menggunakannya sebagai sumber semasa reaktor gabungan. Tetapi pemasangan sedemikian belum lagi dikaji dengan baik: Ia menghasilkan lebih sedikit elektrik daripada yang digunakan. Apabila menggunakannya, banyak haba dilepaskan, akibatnya masa operasi reaktor sangat singkat. Kurangkan masa pelepasan, maka inersia akan meningkat. Kesimpulan Apabila meneliti pistol, saya sampai pada kesimpulan bahawa bahan untuk memasang pemasangan tersedia; terdapat banyak kesusasteraan di dunia yang membantu untuk memahami prinsip operasi senjata api dan pelbagai cara perhimpunannya. Tetapi apabila menggunakan pistol, masalah menggunakannya timbul, iaitu dunia moden pistol itu hanya boleh digunakan untuk tujuan ketenteraan dan angkasa lepas, kerana Sangat sukar untuk mengira kelakuan gegelung apabila menggunakan model dalam sektor lain aktiviti manusia. Saya mendapati bahawa secara teorinya adalah mungkin untuk menggunakan senapang Gauss untuk melancarkan satelit cahaya ke orbit. Aplikasi utama adalah pemasangan amatur, demonstrasi sifat ferromagnet. Ia juga agak aktif digunakan sebagai mainan kanak-kanak atau sebagai pemasangan buatan sendiri yang membangunkan kreativiti teknikal (kesederhanaan dan keselamatan relatif). Walau bagaimanapun, walaupun kesederhanaan jelas meriam Gauss, menggunakannya sebagai senjata adalah penuh dengan kesukaran yang serius, yang utama adalah penggunaan tenaga yang tinggi.

17 Kesukaran pertama dan utama ialah kecekapan pemasangan yang rendah. Hanya 1-7% daripada cas kapasitor ditukar kepada tenaga kinetik peluru. Kelemahan ini boleh dikompensasikan sebahagiannya dengan menggunakan sistem pecutan peluru berbilang peringkat, tetapi dalam apa jua keadaan, kecekapan jarang mencapai 27%. Pada asasnya, dalam pemasangan amatur, tenaga yang disimpan dalam bentuk medan magnet tidak digunakan dalam apa-apa cara, tetapi merupakan sebab penggunaan suis berkuasa untuk membuka gegelung (peraturan Lenz). Kesukaran kedua ialah penggunaan tenaga yang tinggi (disebabkan kecekapan rendah). Kesukaran ketiga (mengikuti dari dua yang pertama) ialah berat dan dimensi pemasangan yang besar dengan kecekapannya yang rendah. Kesukaran keempat ialah masa pengecasan terkumpul yang agak panjang bagi kapasitor, yang menjadikannya perlu untuk membawa sumber kuasa (biasanya bateri berkuasa) bersama-sama dengan pistol Gauss, serta kosnya yang tinggi. Secara teorinya adalah mungkin untuk meningkatkan kecekapan dengan menggunakan solenoid superkonduktor, tetapi ini memerlukan sistem penyejukan yang kuat, yang membawa masalah tambahan dan memberi kesan serius kepada bidang aplikasi pemasangan. Atau gunakan kapasitor yang boleh diganti dengan bateri. Kesukaran kelima dengan meningkatkan kelajuan peluru ialah masa tindakan medan magnet, semasa peluru melepasi solenoid, dikurangkan dengan ketara, yang membawa kepada keperluan bukan sahaja untuk menghidupkan setiap gegelung berbilang berikutnya. -peringkat sistem terlebih dahulu, tetapi juga untuk meningkatkan kuasa bidangnya mengikut kadar pengurangan masa ini. Biasanya kelemahan ini segera diabaikan, kerana kebanyakan sistem buatan sendiri mempunyai sama ada bilangan gegelung yang kecil atau kelajuan peluru yang tidak mencukupi. Dalam persekitaran akuatik, penggunaan pistol tanpa selongsong pelindung juga dihadkan dengan serius oleh aruhan jauh arus yang mencukupi untuk larutan garam berpecah pada selongsong dengan pembentukan agresif.

18 media (pelarut), yang memerlukan perisai magnet tambahan. Oleh itu, hari ini meriam Gauss tidak mempunyai prospek sebagai senjata, kerana ia jauh lebih rendah daripada jenis senjata kecil lain yang beroperasi pada prinsip yang berbeza. Secara teorinya, prospek adalah mungkin jika sumber arus elektrik yang padat dan berkuasa serta superkonduktor suhu tinggi (K) dicipta. Walau bagaimanapun, persediaan yang serupa dengan pistol Gauss boleh digunakan angkasa lepas, kerana dalam keadaan vakum dan tanpa berat banyak keburukan pemasangan sedemikian diratakan. Khususnya, program ketenteraan USSR dan Amerika Syarikat mempertimbangkan kemungkinan menggunakan pemasangan yang serupa dengan meriam Gauss pada satelit yang mengorbit untuk memusnahkan yang lain. kapal angkasa(cengkerang dengan sejumlah besar bahagian kecil yang merosakkan), atau objek pada permukaan bumi. Ujian senjata Gauss memberikan angka kecekapan 27%. Iaitu, menurut pakar, pukulan gauss adalah lebih rendah daripada pneumatik Cina. Muat semula adalah perlahan - kadar kebakaran adalah di luar persoalan. Dan yang paling banyak masalah besar- tiada sumber tenaga mudah alih yang berkuasa. Dan sehingga sumber ini ditemui, kita boleh melupakan persenjataan dengan senapang gauss.

19. Rujukan 1. Landsberg G.S. Buku teks asas fizik I, II, III jilid. Rumah penerbitan "Prosveshchenie" 1988 2. Melkovskaya L.B. Mari kita ulangi fizik. Buku teks untuk pemohon ke universiti. Rumah penerbitan "Sekolah Tinggi" 1977 Sumber yang digunakan: 1. Sumber Internet: artikel: 2. Video: "

20 5.

Gimnasium GBOU 1540 Pencalonan: “ Kerja projek" Reka bentuk dan kerja penyelidikan mengenai topik: "Mencipta model Gauss Gun."

Kerja penyelidikan mengenai topik: "MEMBUAT SENJATA GAUSS DI RUMAH DAN MENGKAJI CIRI-CIRINYA" Disiapkan oleh: Vanchikov Victor Popov Vladimir Pelajar gred ke-11 MAOU "Sekolah Menengah 22" Ketua:

Elektrik dan kemagnetan, bahagian 2 1. Kapasitor litar berayun disambungkan kepada sumber voltan malar. Graf dan mewakili pergantungan pada masa t bagi pencirian kuantiti fizik

SEMAK KERJA 3 PILIHAN 1 1. Tiga sumber arus dengan EMF ξ 1 = 1.8 V, ξ 2 = 1.4 V, ξ 3 = 1.1 V dilitar pintas oleh kutub dengan nama yang sama. Rintangan dalaman sumber pertama r 1 = 0.4 Ohm, yang kedua

VI persidangan ilmiah kanak-kanak sekolah wilayah Irkutsk "Man and Space" Senapang elektromagnet Kerja penyelidikan Disiapkan oleh: Dmitry Sergeevich Cherepanov gr. 25-11 Guru fizik: Demidova L.I.,

"UNDANG ARUS DC". Arus elektrik ialah pergerakan arah tertib zarah bercas. Untuk kewujudan semasa, dua syarat diperlukan: Kehadiran caj percuma; Ketersediaan luaran

FIZIK 11.1 MODUL 2 1. Medan magnet. Vektor aruhan magnet. Daya ampere Pilihan 1 1. Interaksi dua konduktor selari yang melaluinya arus elektrik dipanggil 1) elektrik

Elektrik dan kemagnetan Medan elektrostatik dalam vakum Tugas 1 Berkenaan medan elektrik statik, pernyataan berikut adalah benar: 1) aliran vektor kekuatan medan elektrostatik melalui

4.4. Aruhan elektromagnet. Peraturan Lenz. Fenomena aruhan elektromagnet telah ditemui oleh ahli fizik Inggeris yang cemerlang M. Faraday pada tahun 1831. Ia terdiri daripada kejadian arus elektrik dalam keadaan tertutup.

Aruhan elektromagnet Fenomena aruhan elektromagnet Aruhan elektromagnet ialah fenomena kejadian arus dalam litar pengalir tertutup apabila fluks magnet yang melaluinya berubah. Fenomena

LYCEUM 1580 (DI MSTU BERNAMA SELEPAS N.E. BAUMAN) JABATAN “ASAS FIZIK”, DARJAH 11, SEMESTER 3 TAHUN AKADEMIK 2018-2019 Pilihan 0 Masalah 1. Lingkaran rumpai halus dengan luas S = 100, mempunyai rintangan S = 100. .01

9.Elektrodinamik. Kemagnetan. 005 1. Daya Lorentz boleh ditentukan dengan formula A) F = q υ Bsinα. B) F = I Δ l Bsinα. C) F = qe. D) F = k. E) F = pgv..arus yang timbul dalam konduktor besar dipanggil A)

Tugasan. Prinsip superposisi. 1. Pada bucu segi empat sama terdapat cas yang sama Q = 0.3 ncl setiap satu. Apakah cas negatif Q x mesti diletakkan di tengah petak itu supaya daya tolakan bersama

Ujian mengenai topik Elektromagnetisme gred 11 pilihan A1. Ke jarum magnet (kutub utara menjadi gelap, lihat gambar), yang boleh berputar paksi menegak, berserenjang dengan satah

C1.1. Rajah menunjukkan satu litar elektrik yang terdiri daripada unsur galvanik, reostat, pengubah, ammeter dan voltmeter. Pada saat permulaan masa, peluncur reostat ditetapkan di tengah

10. Rajah menunjukkan dua litar elektrik yang diasingkan antara satu sama lain. Yang pertama mengandungi sumber arus, reostat, induktor dan ammeter yang disambungkan secara bersiri, dan yang kedua mengandungi wayar

Dalam litar dalam rajah, rintangan perintang dan jumlah rintangan rheostat adalah sama dengan R, emf bateri adalah sama dengan E, rintangan dalamannya boleh diabaikan (r = 0). Bagaimana mereka berkelakuan (meningkat, mengurangkan, kekal

4. Garisan panjang 4.1. Penyebaran isyarat sepanjang garisan panjang Apabila menghantar isyarat berdenyut melalui talian dua wayar, selalunya perlu mengambil kira kelajuan terhingga perambatan isyarat sepanjang talian.

C1.1. Gambar menunjukkan litar elektrik yang terdiri daripada perintang, reostat, suis, voltmeter digital yang disambungkan kepada bateri dan ammeter. Menggunakan undang-undang DC, terangkan bagaimana

Kerja rumah mengenai topik: Pilihan "Ayunan elektrik". Dalam litar berayun, kearuhan gegelung ialah L = 0, H. Nilai semasa berbeza mengikut undang-undang I(t) = 0.8sin(000t + 0.3), dengan t ialah masa dalam saat,

Ujian Kejuruteraan Elektrik. Pilihan 1. 1.Apakah peranti yang ditunjukkan dalam rajah? a) mentol lampu dan perintang; b) mentol lampu dan fius; c) sumber arus elektrik dan perintang.

Jabatan pendidikan vokasional menengah cawangan Institusi Pendidikan Belanjawan Negara Persekutuan Pendidikan Profesional Tinggi "Penerbangan Negeri Ufa

KERJA 4 KAJIAN PROSES PERALIHAN DALAM LITAR YANG MENGANDUNGI PERINTANG DAN PEMUDA Tujuan kerja: untuk mengkaji undang-undang perubahan voltan semasa menyahcas pemuat, untuk menentukan pemalar masa bagi litar-R dan

4 Aruhan elektromagnet 41 Hukum aruhan elektromagnet 1 Arus elektrik mencipta medan magnet di sekelilingnya Terdapat juga fenomena yang bertentangan: medan magnet menyebabkan kemunculan arus elektrik

Blok 9. Aruhan elektromagnet. AC. Kuliah: 9.1 Fenomena aruhan elektromagnet. Fluks magnet. Hukum aruhan elektromagnet. Punca arus aruhan: Daya Lorentz

PEMECUT JISIM ELEKTROMAGNETIK FIZIK Monin V.S. MBOU Odintsovo Lyceum 10, gred 9 429 Penyelia: Chistyakova I.V., MBOU Odintsovo Lyceum 10, guru fizik Penyelia saintifik: Monin S.V. pasport

SEMAK KERJA 3 PILIHAN 1 1. Empat cas yang sama Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 = 40 knl ditetapkan pada bucu segi empat sama dengan sisi a = 10 cm Tentukan daya F yang bertindak pada setiap cas ini

Kuliah 6 Fenomena induksi kendiri. Kearuhan Dalam litar konduktif tertutup yang terletak dalam medan magnet berselang-seli, disebabkan oleh fenomena aruhan elektromagnet, arus teraruh timbul. Pada masa yang sama, magnet

ARUS DC 2008 Litar ini terdiri daripada punca arus dengan emf 4.5 V dan rintangan dalaman r = 5 ohm dan konduktor dengan rintangan = 4.5 ohm dan 2 = ohm Kerja yang dilakukan oleh arus dalam konduktor dalam 20 minit adalah sama dengan r ε

Projek GBOU Gymnasium 1576 "Sampah di Angkasa" Moscow 2017 Disiapkan oleh: Zotova Daria Mityushina Anastasia Slepykh Ksenia Ivanova Ksenia Gazaev Georgy Penyelia saintifik: Ermolenko I. V. Masalah Pengenalan

CONTOH TUGASAN BANK DALAM FIZIK GRED 11 (PERINGKAT ASAS) selam 2 Medan magnet. Medan magnet seragam dan tidak seragam 1. Bahan yang manakah tidak ditarik oleh magnet sama sekali? 1) Keluli 2) Kaca 3)

Pilihan 1 1. Caj 10 nL terletak pada jarak 6 cm antara satu sama lain. Cari kekuatan dan potensi medan pada satu titik 5 cm dari setiap cas. 2. Dua caj sebanyak +2 nC setiap satu dihidupkan

Pengumpulan masalah untuk khusus OP 251 1 Medan elektrik. Tugasan kerumitan sederhana 1. Dua jasad titik dengan cas Q 1 =Q 2 = 6 10 11 C terletak di udara pada jarak 12 cm antara satu sama lain. takrifkan

Topik 2.3. ARUHAN ELEKTROMAGNETIK 1. Fenomena aruhan elektromagnet (eksperimen Faraday) 2. Hukum Faraday 3. Arus pusar (Arus Foucault) 4. Kearuhan gelung. Induksi kendiri 5. Induksi bersama 1. Fenomena

Carl Friedrich Gauss (1777 1855) Model sekolah dalam amalan untuk mengkaji prinsip dan kehalusan pistol Gauss untuk membina pemasangan elektromagnet untuk pelajaran fizik untuk membangunkan kemahiran dalam bekerja dengan elektrik

Pilihan 1 1. Dua titik cas elektrik q dan 2q pada jarak r antara satu sama lain ditarik dengan daya F. Dengan daya apakah cas 2q dan 2q ditarik pada jarak 2r? Jawab. 1 2 F. 2. Di bucu

I. V. Yakovlev Bahan mengenai fizik MathUs.ru Topik Induksi Kendiri Pengekod Peperiksaan Negeri Bersatu: aruhan kendiri, kearuhan, tenaga medan magnet. Induksi kendiri adalah kes khas aruhan elektromagnet. ternyata,

Pengumpulan masalah untuk kepakaran AT 251 1 Litar elektrik arus terus Tugas kerumitan sederhana 1. Tentukan apakah kekutuban dan jarak antara dua cas 1.6 10 -b C dan 8 10

Kerja yang dilakukan oleh daya Ampere Izinkan saya mengingatkan anda bahawa daya Ampere yang bertindak ke atas unsur arus linear diberikan oleh formula (1) Mari kita lihat rajah: Ia boleh bergerak bebas di sepanjang dua konduktor mendatar tetap (rel)

Dalam rajah litar tak linear, rintangan perintang linear ditunjukkan dalam Ohms; semasa J = 0.4 A; ciri unsur tak linear diberikan dalam jadual. Cari voltan dan arus bagi unsur tak linear. I, A 0 1.8 4

1. Keputusan terancang penguasaan subjek akademik Hasil daripada mempelajari fizik gred 8 dalam bahagian yang sedang dipelajari: Fenomena elektrik dan magnet, pelajar akan belajar untuk: mengenali fenomena elektromagnet

Jabatan Fizik, ujian untuk pelajar surat-menyurat 1 Ujian 3 ELEKTRIK 1. Dua bola yang sama bercas digantung pada titik yang sama pada benang yang sama panjang. Dalam kes ini, benang menyimpang pada sudut α. bola

Rajah menunjukkan litar DC. Rintangan dalaman sumber semasa boleh diabaikan. Padankan antara kuantiti fizik dan formula yang boleh dikira (

Contoh penyelesaian masalah Contoh Cari kearuhan gegelung toroidal N lilitan, jejari dalamnya sama dengan b, dan keratan rentas berbentuk segi empat sama dengan sisi Ruang di dalam gegelung

3.3 MEDAN MAGNETIK 3.3.1 Interaksi mekanikal magnet. Medan magnet. Vektor aruhan magnet. Prinsip superposisi medan magnet: Garis medan magnet. Corak jalur dan garisan padang ladam

Topik: Kuliah 33 Hukum aruhan elektromagnet Faraday. Peraturan Lenz. EMF konduktor yang bergerak dalam medan magnet. Sifat emf yang timbul dalam konduktor pegun. Hubungan antara elektrik dan magnet

Keelektrikan dan kemagnetan Elektrostatik Elektrostatik ialah satu cabang elektrodinamik di mana sifat dan interaksi jasad bercas elektrik pegun dikaji. Apabila menyelesaikan masalah elektrostatik

ELECTRODYNAMICS Kirillov A.M., guru gimnasium 44, Sochi (http://kirilladrey7.arod.ru/) Pemilihan ujian ini dibuat berdasarkan alat bantu mengajar“Veretelnik V.I., Sivov Yu.A., Tolmacheva N.D., Khoruzhy

1 PENGIRAAN PARAMETER PEMASANGAN ELEKTROMAGNETIK UNTUK MEMPROSES CECAIR BIDANG VATYEGAN TPP "KOGALYMNEFTEGAZ" Maksimochkin V.I., Khasanov N.A., Shaydakov V.V., Inyushin N.V., Laptev A.B., Kuptev A.B.

I. V. Yakovlev Bahan mengenai fizik MthUs.ru Aruhan elektromagnet Masalah 1. Sebuah gelang dawai berjejari r berada dalam medan magnet seragam, garisnya berserenjang dengan satah gelang. Induksi

C1 “ELEKTROMAGNETISME”, “ARUHAN ELEKTROMAGNETIK” Konduktor mendatar lurus tergantung pada dua spring. Arus elektrik mengalir melalui konduktor mengikut arah yang ditunjukkan dalam rajah. Pada satu ketika

Elena Morozova, Alexey Razin Bekalan kuasa laser Nota kuliah ringkas mengenai disiplin "Teknologi Laser" Tomsk 202 Kuliah Asas asas bekalan kuasa dan litar paling ringkas berdasarkannya Mana-mana laser

Akademi Pertanian Negeri Nizhny Novgorod Jabatan Fizik ELEKTROMAGNETISME. AYURAN DAN GELOMBANG. PROSES GELOMBANG Tugasan tematik untuk memantau tahap pengetahuan pelajar dalam fizik P A

3 Ayunan elektromagnet Maklumat rujukan Tugas bahagian ini ditumpukan kepada ayunan elektromagnet semula jadi Nilai berkesan arus dan voltan ditentukan daripada ungkapan i dt, 4 u dt,

Kerja penyelidikan Subjek fizik "Pemecut jisim elektromagnet" Disiapkan oleh: Viktor Sergeevich Monin, pelajar gred 9 Odintsovo Lyceum 10 Penyelia: Irina Viktorovna Chistyakova

Elektrodinamik 1. Apabila perintang dengan rintangan yang tidak diketahui disambungkan kepada sumber arus dengan emf 10 V dan rintangan dalaman 1 Ohm, voltan pada output punca arus ialah 8 V. Apakah kekuatan arus?

1 4 Aruhan elektromagnet 41 Undang-undang aruhan elektromagnet Peraturan Lenz Pada tahun 1831, Faraday menemui salah satu fenomena paling asas dalam elektrodinamik, fenomena aruhan elektromagnet: dalam keadaan tertutup.

I. V. Yakovlev Bahan pada fizik MathUs.ru Ayunan elektromagnet Masalah 1. (MFO, 2014, 11) Sebuah kapasitor bercas mula dinyahcas melalui induktor. Dalam dua milisaat elektriknya

PENYELESAIAN MASALAH PUSINGAN KEDUA OLIMPIA ELEKTRONIK 017 /018 tahun akademik. 9 GRED 1. Prinsip pengendalian banyak peranti elektronik adalah berdasarkan pergerakan elektron dalam medan elektrik. Gambar menunjukkan

Bahagian 1 Jawapan kepada tugasan 1 4 ialah nombor, nombor atau urutan nombor. Tulis jawapan dalam medan jawapan dalam teks kerja, dan kemudian pindahkannya ke JAWAPAN TINGKATAN 1 di sebelah kanan nombor tugasan yang sepadan,

PENYEDIAAN ELEKTROMAGNETISME. 1. Apakah huruf dalam fizik yang biasanya menunjukkan aruhan Magnetik? Fluks magnet? Kearuhan? Induksi EMF? Panjang konduktor aktif? Kebolehtelapan magnet medium? Tenaga

1 pilihan A1. Dalam persamaan getaran harmonik q = qmcos(ωt + φ0), kuantiti di bawah tanda kosinus dipanggil 3) amplitud cas A2. Rajah menunjukkan graf kekuatan semasa dalam logam

Kerja pensijilan pelajar kursus latihan lanjutan di
program:
“Aktiviti projek dan penyelidikan sebagai
kaedah menjana hasil meta-subjek
latihan dalam konteks pelaksanaan Standard Pendidikan Negeri Persekutuan"
Rudenko Nadezhda Kharisovna
nama keluarga,
Nama keluarga, nama pertama,
nama pertama, patronim
nama keluarga
Gimnasium MBOU 10 LIK Nevinnomyssk
Pendidikan
Institusi Pendidikan,
institusi, daerah
daerah
Mengenai topik:
Projek fizik "Gauss gun"
1

Pembangunan metodologi projek fizik

Aktiviti projek bertujuan untuk mengenal pasti dan
penciptaan objek baru fenomena dunia sekeliling,
berbeza dalam ciri dan sifat mereka daripada
terkenal.
Gimnasium MBOU 10 LIK ialah sekolah untuk kanak-kanak dan
remaja yang mempunyai intelek yang tinggi
keupayaan. DENGAN kelas rendah pelajar secara aktif
buat projek dan pilih projek fizik dalam gred 7
, baik dalam kelas mahupun dalam aktiviti kokurikulum. tahunan
mengadakan minggu kreatif pada bulan Disember dan
maraton intelek membantu mencipta
pelbagai dan projek yang menarik. Pelajar aktif
mengambil bahagian setiap tahun dalam antara projek "Wonderful World"
fizik”, di mana projek kreatif dicipta. Setiap tahun
pelajar mempertahankan projek mereka di peringkat bandar dan wilayah
persidangan saintifik dan praktikal untuk murid sekolah.
2

Contoh komponen persekitaran pendidikan gimnasium MBOU 10 LIK

Maraton intelektual
Minggu kreatif
Pelajaran penyelidikan
Pendidikan dan penyelidikan
pengkhususan
Pelaksanaan projek individu
Persidangan saintifik dan praktikal
3

4

Matlamat projek "Gaus-Cannon"
Fahami gambaran fizikal operasi pistol;
Menganalisis maklumat tentang karya yang serupa,
Pilih dan sediakan bahan yang diperlukan;
Tugasan:
.Penciptaan pemasangan senjata Gauss.
Tentukan pergantungan kelajuan secara eksperimen
jisim peluru
Tentukan kedalaman penembusan secara eksperimen
plastisin bergantung kepada kelajuan dan jisim peluru
Hipotesis: adakah mungkin untuk mencipta fungsi yang paling mudah
model pistol Gauss dalam persekitaran sekolah?
5

6

7

Gambar rajah pistol Gauss

Kapasitan pemuat = 1000 µF, voltan 450 V, lampu 40 watt,
gegelung, 2 semikonduktor 1N4007, VS1, bekalan kuasa - 1.5 V.
Menggunakan skema ini, senapang Gauss telah dipasang

Prinsip operasi

Pistol Gauss terdiri daripada gegelung dengan tong di dalamnya. Dalam salah satu
hujung tong, peluru dimasukkan. Apabila arus elektrik mengalir masuk
medan magnet muncul dalam gegelung, yang mempercepatkan peluru, "menarik masuk"
ia di dalam gegelung.
Salah satu elemen utama pistol Gauss ialah elektrik
kapasitor. Mengetahui tenaga kapasitor, anda boleh mencari
anggaran tenaga kinetik peluru - atau ringkasnya
kuasa pemecut magnet masa hadapan..
Untuk kesan yang paling besar, nadi semasa dalam gegelung mestilah
jangka pendek dan berkuasa. Sebagai peraturan, untuk mendapatkan dorongan sedemikian
Kapasitor elektrolitik voltan tinggi digunakan.
Parameter bagi gegelung pecutan, peluru dan kapasitor mestilah
diselaraskan sedemikian rupa sehingga apabila dipecat pada masa pendekatan
peluru ke gegelung, aruhan medan magnet dalam gegelung adalah maksimum,
tetapi apabila peluru menghampiri lebih jauh, ia jatuh dengan mendadak.
Ini adalah masa di mana emf induktor meningkat kepada
nilai maksimum (nyahcas penuh kapasitor) dan sepenuhnya
turun kepada 0. T=П√LC
L - kearuhan, C - kemuatan

UNDANG-UNDANG FIZIK DAN FORMULA
Tenaga kinetik projektil
m ialah jisim peluru; v - kelajuannya
Tenaga yang disimpan dalam kapasitor
U - voltan kapasitor
C - kemuatan kapasitor
Mengikut undang-undang pemuliharaan tenaga, tenaga
disimpan dalam kapasitor bertukar menjadi
tenaga kinetik peluru.

Kemudian kelajuan peluru ditentukan oleh formula:

V=0.07 U √C /m
(dengan mengambil kira kecekapan maksimum=7%)
Kami memutuskan untuk tidak menukar voltan dan kapasiti elektrik,
menukar jisim peluru dan menyiasat perubahan itu
kelajuan peluru.
Untuk melakukan ini, kami memutuskan untuk menembusi plastisin dengan cengkerang.
ATP = FTP×S
ATR - kerja daya geseran
FTR - daya geseran

S= mv2/2 FTP

Penciptaan

Reka bentuk yang paling mudah boleh dipasang daripada bahan sekerap
bahan walaupun dengan pengetahuan sekolah fizik.

PROSES KERJA KAMI
Pistol Gauss kami
Dan inilah ujian itu sendiri
Kawan akan sentiasa membantu

Percubaan-1:

Bagaimanakah kelajuan peluru bergantung kepada jisim?
Selepas menjalankan eksperimen dengan jisim peluru yang berbeza 2g dan 6g
dengan mengambil kira kecekapan 7%, kami memperoleh kelajuan 2.25 dan 1.3 m/s
V=0.07 U√C/m
Kapasiti elektrik
kapasitor
µF
Voltan
Volt
Jisim peluru
gram
Kelajuan
cengkerang
M/s
1000
1000
450
450
2
6
2,25
1,3
Kesimpulan: apabila jisim peluru bertambah, kelajuannya
menurun.

Eksperimen 2. Menindik cangkerang pelbagai jisim plastisin

ATP = FTP×S
ATR - kerja daya geseran
FTR - daya geseran
Ketebalan penembusan S-plastisin
S= mv2/2 FTP
Kami menembusi plastisin dengan peluru 2g dan 6g dan mengukur kedalaman
menumbuk. Ia berubah dari 1 cm kepada 0.5 cm

Permohonan

Untuk tujuan damai
Untuk tujuan ketenteraan
Sebagai hobi pemasangan

KECACATAN
Dimensi pemasangan yang besar
Penggunaan tenaga yang tinggi

Oleh itu, hari ini pistol Gauss tidak mempunyai
prospek sebagai senjata, kerana ia ketara
lebih rendah daripada jenis senjata kecil lain yang beroperasi
pada prinsip lain. Walau bagaimanapun, persediaan seperti meriam
Gaussian, boleh digunakan di angkasa
ruang, kerana dalam keadaan vakum dan tanpa berat
banyak kekurangan pemasangan tersebut diberi pampasan.
Khususnya, dalam program ketenteraan USSR dan Amerika Syarikat
kemungkinan menggunakan pemasangan telah dipertimbangkan,
serupa dengan pistol Gauss, pada satelit yang mengorbit untuk
pemusnahan kapal angkasa atau objek lain
di permukaan bumi.

GAUSS GUNS DALAM PERMAINAN SASTERA DAN VIDEO
Selalunya dalam kesusasteraan fiksyen sains
genre, pistol Gauss disebut. Contoh ini
sastera
karya adalah buku
daripada siri “S.T.A.L.K.E.R.”,
berdasarkan satu siri permainan
S.T.A.L.K.E.R., tempat pistol Gauss
adalah salah satu yang paling berkuasa
jenis senjata. Tetapi senjata pertama dalam fiksyen sains
Gauss dihidupkan oleh Harry Harrison dalam bukunya
buku "Revenge of the Steel Rat".

Kini, hampir semua warga sekolah (termasuk saya) meminati permainan video dan
Pistol Gauss digunakan secara aktif di sana.
Dalam permainan video Halo 2, Crimsonland, Warzone 2100, S.T.A.L.K.E.R, Crysis, B Ogame gun
Gaussa ialah struktur pertahanan yang kuat.
Permainan Crimsonland menampilkan senapang Gauss yang menembak secara senyap.
DALAM
permainan S.T.A.L.K.E.R. Meriam gauss mempunyai kuasa yang besar dan lambat untuk dimuat semula.
Senapang dalam Crysis
Gauss
kerosakan maksimum.
mewakili
adalah penembak tepat
senjata,
merosakkan

Kesimpulan Pelajar: Saya bertemu dengan perintis pengaruh elektromagnet; Belajar untuk menjalankan penyelidikan fizikal; Leraikan

Kesimpulan pelajar:
Saya bertemu dengan perintis elektromagnet
impak;
Belajar untuk menjalankan penyelidikan fizikal;
Memahami prinsip operasi pistol Gauss dan mencipta modelnya
di rumah;
Eksperimen yang dijalankan: pergantungan kelajuan peluru padanya
jisim, kedalaman penembusan plastisin bergantung kepada
tenaga kinetik projektil;
Terdapat beberapa kesukaran semasa membuat reka letak, tetapi secara umum untuk
Saya mendapati kerja itu sangat menarik dan menarik;
Saya menjadi yakin bahawa walaupun seseorang boleh mencipta meriam Gauss dengan tangan mereka sendiri.
pelajar darjah 7.
Selepas menyiapkan kerja, saya memikirkan masa
Apa yang anda belanjakan untuk permainan video adalah lebih baik dibelanjakan untuk mempelajari fizik dan
mencipta model dengan tangan anda sendiri.

Peranan khas dalam pembentukan
UUD pendidikan dimainkan oleh hasil kerja kanak-kanak
projek, bersedia untuk persembahan di
persidangan tahunan. Di tengah-tengah ini
kaedah terletak pada perkembangan kognitif
kemahiran pelajar, kemahiran berdikari
membina pengetahuan dan kemahiran anda
mengemudi maklumat
ruang, pembangunan kritikal dan
pemikiran kreatif.
22

Kaedah projek sentiasa ditumpukan
aktiviti bebas murid secara individu, berpasangan, berkumpulan,
yang pelajar selesaikan semasa
tempoh masa tertentu. Pandangan ini
kerja digabungkan secara organik dengan kerja berkumpulan
aktiviti. Kaedah projek sentiasa
melibatkan penyelesaian masalah
yang menyediakan, di satu pihak,
penggunaan gabungan
pelbagai kaedah, alat bantu mengajar,
dan sebaliknya, ia mengandaikan keperluan
integrasi pengetahuan, kemahiran untuk diaplikasikan
pengetahuan daripada pelbagai bidang sains,
kejuruteraan, teknologi, bidang kreatif.
23

Pelaksanaan kaedah projek dan
kaedah penyelidikan secara praktikal
membawa kepada perubahan kedudukan guru. daripada
pembawa pengetahuan sedia, dia bertukar menjadi
penganjur pendidikan
aktiviti penyelidikan mereka
pelajar. Perubahan psikologi juga berubah
iklim dalam bilik darjah, seperti yang perlu dilakukan oleh guru
mengorientasikan semula kerja pendidikan anda dan kerja pelajar
untuk pelbagai jenis berdikari
aktiviti pelajar, keutamaan
aktiviti penyelidikan,
penerokaan, sifat kreatif.
24

Setiap pelajaran, projek, setiap ekstrakurikuler
pelajaran hari ini sepatutnya baru
peringkat pengetahuan. muhibah,
keupayaan untuk melihat keperibadian dalam setiap orang,
berkebolehan kreativiti dan ekspresi diri,
empati dan kemesraan, serta
profesionalisme dan keperluan yang tinggi untuk
diri anda dan kerja anda - ini adalah kualiti yang ada
seorang guru sepatutnya ada pada hari ini. Memilih
profesion seorang guru, kita menghukum diri kita sendiri
latihan berterusan. Pilih daripada baharu
perkara utama dan boleh diterima oleh diri sendiri ialah belajar dan
ajar cara menggunakan yang baru
teknologi, tetapi tidak kehilangan yang paling banyak
perkara utama dan terbaik tentang sekolah lama.

Kami mempersembahkan litar pistol elektromagnet berdasarkan pemasa NE555 dan cip 4017B.

Prinsip operasi senapang elektromagnet (Gauss) adalah berdasarkan operasi berurutan pantas elektromagnet L1-L4, setiap satunya menghasilkan daya tambahan yang mempercepatkan cas logam. Pemasa NE555 menghantar denyutan dengan tempoh kira-kira 10 ms ke cip 4017, frekuensi nadi diisyaratkan oleh LED D1.

Apabila anda menekan butang PB1, litar mikro IC2 dengan selang yang sama secara berurutan membuka transistor TR1 ke TR4, litar pengumpul yang termasuk elektromagnet L1-L4.

Untuk membuat elektromagnet ini kita memerlukan tiub kuprum sepanjang 25 cm dan diameter 3 mm. Setiap gegelung mengandungi 500 lilitan wayar bersalut enamel 0.315mm. Gegelung mesti dibuat sedemikian rupa sehingga ia boleh bergerak dengan bebas. Peluru adalah sekeping paku sepanjang 3 cm dan diameter 2 mm.

Pistol boleh dikuasakan sama ada daripada bateri 25 V atau dari sesalur AC.

Dengan menukar kedudukan elektromagnet yang kita capai kesan terbaik, daripada rajah di atas dapat dilihat bahawa selang antara setiap gegelung meningkat - ini disebabkan oleh peningkatan kelajuan peluru.

Ini, tentu saja, bukan senapang Gauss sebenar, tetapi prototaip yang berfungsi, yang berdasarkannya adalah mungkin, dengan menguatkan litar, untuk memasang senapang Gauss yang lebih berkuasa.

Lain-lain jenis senjata elektromagnet.

Sebagai tambahan kepada pemecut jisim magnet, terdapat banyak jenis senjata lain yang menggunakan tenaga elektromagnet untuk beroperasi. Mari lihat jenis yang paling terkenal dan biasa.

Pemecut jisim elektromagnet.

Sebagai tambahan kepada "Senapang Gauss", terdapat sekurang-kurangnya 2 lagi jenis pemecut jisim - pemecut jisim aruhan (gegelung Thompson) dan pemecut jisim rel, juga dikenali sebagai "pistol kereta api".

Operasi pemecut jisim aruhan adalah berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet. Arus elektrik yang meningkat dengan cepat dicipta dalam belitan rata, yang menyebabkan medan magnet berselang-seli di ruang sekelilingnya. Teras ferit dimasukkan ke dalam penggulungan, pada hujung bebasnya di mana cincin bahan konduktif diletakkan. Di bawah pengaruh fluks magnet berselang-seli yang menembusi cincin, arus elektrik timbul di dalamnya, mewujudkan medan magnet dalam arah yang bertentangan berbanding dengan medan penggulungan. Dengan medannya, cincin mula menolak dari medan penggulungan dan memecut, terbang dari hujung bebas batang ferit. Semakin pendek dan lebih kuat nadi semasa dalam belitan, semakin kuat cincin itu terbang keluar.

Pemecut jisim rel berfungsi secara berbeza. Di dalamnya, peluru konduktor bergerak di antara dua rel - elektrod (di mana ia mendapat namanya - railgun), di mana arus dibekalkan.

Sumber arus disambungkan ke rel di pangkalannya, jadi arus mengalir seolah-olah mengejar peluru, dan medan magnet yang dicipta di sekeliling konduktor pembawa arus tertumpu sepenuhnya di belakang peluru pengalir. Dalam kes ini, peluru adalah konduktor pembawa arus yang diletakkan dalam medan magnet serenjang yang dicipta oleh rel. Mengikut semua undang-undang fizik, peluru itu tertakluk kepada daya Lorentz, diarahkan ke arah yang bertentangan dengan tempat di mana rel disambungkan dan mempercepatkan peluru. Terdapat beberapa masalah serius yang berkaitan dengan pembuatan railgun - nadi semasa mestilah sangat kuat dan tajam sehingga peluru tidak akan mempunyai masa untuk menguap (lagipun, arus besar mengalir melaluinya!), tetapi daya pecutan. akan timbul, mempercepatkannya ke hadapan. Oleh itu, bahan peluru dan rel mesti mempunyai kekonduksian tertinggi yang mungkin, peluru mesti mempunyai jisim yang sesedikit mungkin, dan sumber arus mesti mempunyai kuasa sebanyak mungkin dan kurang kearuhan yang mungkin. Walau bagaimanapun, keistimewaan pemecut rel ialah ia mampu memecut jisim ultra-rendah kepada kelajuan yang sangat tinggi. Dalam amalan, rel diperbuat daripada tembaga bebas oksigen yang disalut dengan perak, bar aluminium digunakan sebagai projektil, bateri kapasitor voltan tinggi digunakan sebagai sumber kuasa, dan sebelum memasuki rel mereka cuba memberikan peluru itu sendiri kelajuan awal setinggi mungkin, menggunakan senapang pneumatik atau api.

Sebagai tambahan kepada pemecut jisim, senjata elektromagnet termasuk sumber sinaran elektromagnet yang kuat, seperti laser dan magnetron.

Semua orang tahu laser. Ia terdiri daripada cecair kerja di mana, apabila dipecat, populasi songsang tahap kuantum dengan elektron dicipta, resonator untuk meningkatkan julat foton di dalam bendalir kerja, dan penjana yang akan mencipta populasi yang sangat songsang ini. Pada dasarnya, penyongsangan populasi boleh dibuat dalam mana-mana bahan, dan pada masa kini lebih mudah untuk mengatakan apa laser TIDAK diperbuat daripada.

Laser boleh dikelaskan mengikut cecair kerja: delima, CO2, argon, helium-neon, keadaan pepejal (GaAs), alkohol, dsb., mengikut mod operasi: berdenyut, berterusan, pseudo-berterusan, boleh dikelaskan mengikut bilangan kuantum peringkat yang digunakan: 3 peringkat , 4 peringkat, 5 peringkat. Laser juga dikelaskan mengikut kekerapan sinaran yang dihasilkan - gelombang mikro, inframerah, hijau, ultraviolet, x-ray, dll. Kecekapan laser biasanya tidak melebihi 0.5%, tetapi kini keadaan telah berubah - laser semikonduktor (laser keadaan pepejal berdasarkan GaA) mempunyai kecekapan lebih 30% dan hari ini boleh mempunyai kuasa keluaran sehingga 100(!) W , iaitu setanding dengan laser ruby ​​​​atau CO2 "klasik" yang berkuasa. Di samping itu, terdapat laser dinamik gas, yang paling tidak serupa dengan jenis laser lain. Perbezaan mereka ialah mereka mampu menghasilkan pancaran kuasa besar yang berterusan, yang membolehkan mereka digunakan untuk tujuan ketenteraan. Pada dasarnya, laser dinamik gas ialah enjin jet dengan resonator berserenjang dengan aliran gas. Gas panas yang keluar dari muncung berada dalam keadaan penyongsangan populasi.

Jika anda menambah resonator padanya, aliran foton berbilang megawatt akan terbang ke angkasa.

Senapang gelombang mikro - unit berfungsi utama ialah magnetron - sumber sinaran gelombang mikro yang kuat. Kelemahan senapang gelombang mikro ialah ia amat berbahaya untuk digunakan, malah berbanding dengan laser - sinaran gelombang mikro dipantulkan dengan tinggi daripada halangan dan jika ditembak di dalam rumah, secara harfiah semua yang ada di dalamnya akan disinari! Di samping itu, sinaran gelombang mikro yang kuat membawa maut kepada mana-mana elektronik, yang juga mesti diambil kira.

Dan mengapa, sebenarnya, betul-betul "senjata Gauss", dan bukan pelancar cakera Thompson, railgun atau senjata rasuk?

Hakikatnya ialah daripada semua jenis senjata elektromagnet, ia adalah Gauss Gun yang paling mudah untuk dihasilkan. Selain itu, ia mempunyai kecekapan yang agak tinggi berbanding dengan penembak elektromagnet lain dan boleh beroperasi pada voltan rendah.

Pada peringkat seterusnya yang paling kompleks ialah pemecut induksi - pembaling cakera Thompson (atau transformer). Operasi mereka memerlukan voltan yang lebih tinggi sedikit daripada untuk Gaussian konvensional, maka, mungkin, dari segi kerumitan adalah laser dan gelombang mikro, dan di tempat terakhir adalah railgun, yang memerlukan bahan pembinaan yang mahal, pengiraan yang sempurna dan ketepatan pembuatan, yang mahal dan tenaga sumber berkuasa (bateri kapasitor voltan tinggi) dan banyak lagi barang mahal.

Di samping itu, senjata Gauss, walaupun kesederhanaannya, mempunyai skop yang sangat besar untuk penyelesaian reka bentuk dan penyelidikan kejuruteraan - jadi arah ini agak menarik dan menjanjikan.

Pistol gelombang mikro DIY

Pertama sekali, saya memberi amaran kepada anda: senjata ini sangat berbahaya; darjah maksimum berhati-hati!

Pendek kata, saya memberi amaran kepada anda. Sekarang mari kita mulakan pembuatan.

Kami mengambil mana-mana ketuhar gelombang mikro, sebaik-baiknya yang berkuasa paling rendah dan paling murah.

Jika ia hangus, tidak mengapa - selagi magnetron berfungsi. Berikut ialah rajah ringkas dan pandangan dalamannya.

1. Lampu menyala.
2. Lubang pengudaraan.
3. Magnetron.
4. Antena.
5. Pandu Gelombang.
6. Kapasitor.
7. Transformer.
8. Panel kawalan.
9. Memandu.
10. Dulang berputar.
11. Pemisah dengan penggelek.
12. Selak pintu.

Seterusnya, kami mengekstrak magnetron yang sama dari sana. Magnetron telah dibangunkan sebagai penjana ayunan elektromagnet yang berkuasa dalam julat gelombang mikro untuk digunakan dalam sistem radar. Ketuhar gelombang mikro mengandungi magnetron dengan frekuensi gelombang mikro 2450 MHz. Operasi magnetron menggunakan proses pergerakan elektron dengan kehadiran dua medan - magnet dan elektrik, berserenjang antara satu sama lain. Magnetron ialah tiub dua elektrod atau diod yang mengandungi katod panas yang mengeluarkan elektron dan anod sejuk. Magnetron diletakkan dalam medan magnet luar.

Pistol Gauss DIY

Anod magnetron mempunyai struktur monolitik yang kompleks dengan sistem resonator yang diperlukan untuk merumitkan struktur medan elektrik di dalam magnetron. Medan magnet dicipta oleh gegelung dengan arus (elektromagnet), di antara kutub yang magnetron diletakkan. Jika tiada medan magnet, maka elektron yang terbang keluar dari katod dengan hampir tiada halaju awal akan bergerak dalam medan elektrik di sepanjang garis lurus berserenjang dengan katod, dan semuanya akan berakhir di anod. Dengan adanya medan magnet serenjang, lintasan elektron dibengkokkan oleh daya Lorentz.

Di pasaran radio kami, kami menjual magnetron terpakai dengan harga 15e.

Ini adalah magnetron dalam keratan rentas dan tanpa radiator.

Sekarang anda perlu mengetahui cara untuk menghidupkannya. Rajah menunjukkan filamen yang diperlukan ialah 3V 5A dan anod ialah 3kV 0.1A. Nilai kuasa yang ditunjukkan digunakan pada magnetron daripada gelombang mikro yang lemah, dan untuk yang berkuasa ia mungkin lebih tinggi sedikit. Kuasa magnetron ketuhar gelombang mikro moden adalah kira-kira 700 W.

Untuk kekompakan dan mobiliti pistol gelombang mikro, nilai ini boleh dikurangkan sedikit - selagi penjanaan berlaku. Kami akan menjana kuasa magnetron daripada penukar dengan bateri daripada bekalan kuasa tanpa gangguan komputer.

Nilai undian ialah 12 volt 7.5 ampere. Beberapa minit pertempuran sepatutnya cukup. Haba magnetron ialah 3V, diperoleh menggunakan cip penstabil LM150.

Adalah dinasihatkan untuk menghidupkan haba beberapa saat sebelum menghidupkan voltan anod. Dan kami mengambil kilovolt ke anod dari penukar (lihat rajah di bawah).

Kuasa kepada filamen dan P210 dibekalkan dengan menghidupkan suis togol utama beberapa saat sebelum pukulan, dan pukulan itu sendiri dilepaskan dengan butang yang membekalkan kuasa kepada pengayun induk pada P217. Data pengubah diambil dari artikel yang sama, hanya kita menggulung sekunder Tr2 dengan 2000 - 3000 pusingan PEL0.2. Daripada belitan yang terhasil, arus ulang alik disalurkan kepada penerus separuh gelombang mudah.

Kapasitor dan diod voltan tinggi boleh diambil dari gelombang mikro, atau, jika tidak tersedia, digantikan dengan diod 0.5 µF - 2 kV - KTs201E.

Untuk mengarahkan sinaran dan memotong lobus terbalik (supaya ia tidak terperangkap), kami meletakkan magnetron di dalam tanduk. Untuk melakukan ini, kami menggunakan hon logam dari loceng sekolah atau pembesar suara stadium. Sebagai pilihan terakhir, anda boleh mengambil silinder balang liter dari bawah cat.

Seluruh senapang gelombang mikro diletakkan di dalam perumahan yang diperbuat daripada paip tebal dengan diameter 150-200 mm.

Nah, pistol sudah siap. Ia boleh digunakan untuk memadamkan komputer di dalam pesawat dan penggera kereta, membakar otak dan televisyen jiran yang jahat, dan memburu makhluk yang berlari dan terbang. Saya harap anda tidak pernah melancarkan senjata gelombang mikro ini - untuk keselamatan anda sendiri.

Disusun oleh: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

PERHATIAN!

Meriam Gauss (senapang Gauss)

Nama lain: Gauss gun, Gauss gun, Gauss rifle, Gauss gun, accelerating rifle.

Senapang Gauss (atau varian yang lebih besar, senapang Gauss), seperti senapang kereta api, ialah senjata elektromagnet.

pistol Gauss

Pada masa ini, tidak ada sampel industri ketenteraan, walaupun beberapa makmal (kebanyakannya amatur dan universiti) terus gigih mengusahakan penciptaan senjata ini. Sistem ini dinamakan sempena saintis Jerman Carl Gauss (1777-1855). Saya secara peribadi tidak dapat memahami mengapa ahli matematik itu begitu takut (saya masih tidak boleh, atau lebih tepat, saya tidak mempunyai maklumat yang berkaitan). Gauss mempunyai lebih sedikit kaitan dengan teori elektromagnetisme daripada, sebagai contoh, Oersted, Ampere, Faraday atau Maxwell, tetapi, bagaimanapun, pistol itu dinamakan sempena penghormatannya. Nama itu tersekat, dan oleh itu kami akan menggunakannya juga.

Prinsip operasi:
Senapang Gauss terdiri daripada gegelung (elektromagnet berkuasa) yang dipasang pada laras yang diperbuat daripada dielektrik. Apabila arus digunakan, elektromagnet dihidupkan untuk seketika satu demi satu dalam arah dari penerima kepada tong. Mereka bergilir-gilir menarik peluru keluli (jarum, dart atau peluru, jika kita bercakap tentang meriam) dan dengan itu mempercepatkannya ke kelajuan yang ketara.

Kelebihan senjata:
1. Kekurangan kartrij. Ini membolehkan anda meningkatkan kapasiti majalah dengan ketara. Sebagai contoh, majalah yang memuatkan 30 pusingan boleh memuatkan 100-150 peluru.
2. Kadar kebakaran yang tinggi. Secara teorinya, sistem ini membolehkan anda mula mempercepatkan peluru seterusnya walaupun sebelum peluru sebelumnya meninggalkan laras.
3. Menembak senyap. Reka bentuk senjata itu sendiri membolehkan anda menyingkirkan sebahagian besar komponen akustik tembakan (lihat ulasan), jadi menembak dari senapang gauss kelihatan seperti satu siri bunyi yang hampir tidak dapat didengari.
4. Tiada denyar yang membuka topeng. Hartanah ini amat berguna pada waktu malam.
5. Recoil rendah. Atas sebab ini, apabila menembak, laras senjata secara praktikal tidak terangkat, dan oleh itu ketepatan api meningkat.
6. Kebolehpercayaan. Senapang Gauss tidak menggunakan kartrij, dan oleh itu persoalan peluru berkualiti rendah segera hilang. Jika, sebagai tambahan kepada ini, kita masih ingat ketiadaan mekanisme penembakan, maka konsep "misfire" boleh dilupakan seperti mimpi buruk.
7. Meningkatkan rintangan haus. Sifat ini disebabkan oleh bilangan bahagian bergerak yang kecil, beban rendah pada komponen dan bahagian semasa penangkapan, dan ketiadaan produk pembakaran serbuk mesiu.
8. Kemungkinan penggunaan seperti dalam angkasa lepas, dan dalam atmosfera yang menyekat pembakaran serbuk mesiu.
9. Kelajuan peluru boleh laras. Fungsi ini membolehkan, jika perlu, mengurangkan kelajuan peluru di bawah bunyi. Akibatnya, ciri muncul hilang, dan senapang Gauss menjadi senyap sepenuhnya, dan oleh itu sesuai untuk operasi khas rahsia.

Kelemahan senjata:
Antara kelemahan senapang Gauss, perkara berikut sering disebut: kecekapan rendah, penggunaan tenaga yang tinggi, berat dan dimensi yang besar, masa pengecasan yang lama untuk kapasitor, dll. Saya ingin mengatakan bahawa semua masalah ini hanya disebabkan oleh tahap teknologi moden pembangunan. Pada masa hadapan, dengan penciptaan sumber kuasa yang padat dan berkuasa, menggunakan bahan struktur dan superkonduktor baharu, senapang Gauss benar-benar boleh menjadi senjata yang kuat dan berkesan.

Dalam kesusasteraan, sudah tentu, kesusasteraan yang hebat, William Keith mempersenjatai legionnair dengan senapang gauss dalam siri "Fifth Foreign Legion" beliau. (Salah satu buku kegemaran saya!) Ia juga dalam perkhidmatan dengan tentera dari planet Klisand, yang Jim di Gris mendarat dalam novel Harrison "Revenge of the Stainless Steel Rat." Mereka mengatakan bahawa Gausovka juga terdapat dalam buku dari siri S.T.A.L.K.E.R, tetapi saya hanya membaca lima daripadanya. Saya tidak menemui apa-apa seperti itu di sana, dan saya tidak akan bercakap untuk orang lain.

Bagi kerja peribadi saya, dalam novel baru saya "Perampok" saya memberikan karabin gauss Metel-16 buatan Tula kepada watak utama saya Sergei Korn. Benar, dia hanya memilikinya pada permulaan buku. Lagipun watak utama lagipun, ini bermakna dia berhak mendapat senjata yang lebih mengagumkan.

Oleg Shovkunenko

Ulasan dan ulasan:

Alexander 29/12/13
Menurut titik 3, pukulan dengan kelajuan peluru supersonik akan menjadi kuat dalam apa jua keadaan. Atas sebab ini untuk senjata senyap kartrij subsonik khas digunakan.
Menurut perkara 5, mundur akan wujud dalam mana-mana senjata yang menembak "objek material" dan bergantung pada nisbah jisim peluru dan senjata, dan dorongan daya yang mempercepatkan peluru.
Menurut perenggan 8, tiada atmosfera boleh menjejaskan pembakaran serbuk mesiu dalam kartrij tertutup. Di angkasa lepas, senjata api juga akan menembak.
Masalahnya hanya pada kestabilan mekanikal bahagian senjata dan sifat pelincir pada suhu ultra rendah. Tetapi isu ini boleh diselesaikan, dan pada tahun 1972, ujian tembakan dilakukan di angkasa lepas dari meriam orbit dari stesen orbit tentera OPS-2 (Salyut-3).

Oleg Shovkunenko
Alexander, baguslah awak menulisnya.

Sejujurnya, saya membuat penerangan tentang senjata itu berdasarkan pemahaman saya sendiri tentang topik tersebut. Tetapi mungkin saya tersilap tentang sesuatu. Mari kita fikirkan bersama-sama titik demi titik.

Perkara No. 3. "Tembak senyap."
Setahu saya, bunyi tembakan dari mana-mana senjata api terdiri daripada beberapa komponen:
1) Bunyi, atau lebih baik lagi, bunyi mekanisme senjata yang beroperasi. Ini termasuk kesan pin penembakan pada kapsul, dentingan bolt, dsb.
2) Bunyi yang dicipta oleh udara yang memenuhi tong sebelum pukulan. Ia disesarkan oleh kedua-dua peluru dan gas serbuk yang meresap melalui saluran senapang.
3) Bunyi yang dihasilkan sendiri oleh gas serbuk semasa pengembangan dan penyejukan secara tiba-tiba.
4) Bunyi yang dicipta oleh gelombang kejutan akustik.
Tiga mata pertama tidak terpakai kepada Gaussian sama sekali.

Saya meramalkan soalan tentang udara di dalam tong, tetapi dalam tong Gauss-vintage ia sama sekali tidak perlu untuk menjadi pepejal dan tiub, yang bermaksud masalah itu hilang dengan sendirinya. Jadi itu meninggalkan titik nombor 4, yang betul-betul apa yang anda, Alexander, bercakap tentang. Saya ingin mengatakan bahawa gelombang kejutan akustik adalah jauh dari bahagian paling kuat syot. Penyenyap senjata moden boleh dikatakan tidak melawannya sama sekali. Namun, senjata api dengan penyenyap masih dipanggil senyap. Akibatnya, Gaussian juga boleh dipanggil tanpa bunyi. By the way, terima kasih banyak kerana mengingatkan saya. Saya terlupa untuk menyebut antara kelebihan senapang Gauss keupayaan untuk melaraskan kelajuan peluru. Lagipun, adalah mungkin untuk menetapkan mod subsonik (yang akan menjadikan senjata itu benar-benar senyap dan bertujuan untuk tindakan rahsia dalam pertempuran jarak dekat) dan supersonik (ini adalah untuk perang sebenar).

Perkara No. 5. “Hampir tiada pulangan.”
Sudah tentu, pistol gas juga mempunyai mundur. Di manakah kita tanpa dia?! Undang-undang pemuliharaan momentum masih belum dibatalkan. Hanya prinsip operasi senapang gauss akan menjadikannya tidak meletup, seperti dalam senjata api, tetapi sebaliknya diregangkan dan licin, dan oleh itu lebih kurang ketara kepada penembak. Walaupun, sejujurnya, ini hanyalah syak wasangka saya. Saya tidak pernah melepaskan pistol seperti ini sebelum ini :))

Perkara No. 8. “Kemungkinan penggunaan seperti di angkasa lepas...”.
Nah, saya tidak mengatakan apa-apa tentang kemustahilan menggunakan senjata api di angkasa lepas. Hanya ia perlu dibuat semula sedemikian rupa, begitu banyak masalah teknikal yang perlu diselesaikan sehingga lebih mudah untuk mencipta pistol gauss :)) Bagi planet dengan atmosfera tertentu, penggunaan senjata api pada mereka sememangnya boleh bukan sahaja sukar, tetapi juga tidak selamat. Tetapi ini sudah dari bahagian fantasi, sebenarnya, yang dilakukan oleh hambamu yang hina ini.

Vyacheslav 04/05/14
Terima kasih kerana cerita yang menarik tentang senjata. Segala-galanya sangat mudah diakses dan diletakkan di atas rak. Saya juga ingin gambar rajah untuk lebih jelas.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, saya memasukkan skema, seperti yang anda tanya).

berminat 02.22.15
"Kenapa senapang Gaus?" - Wikipedia mengatakan bahawa kerana dia meletakkan asas teori elektromagnetisme.

Oleg Shovkunenko
Pertama, berdasarkan logik ini, bom udara sepatutnya dipanggil "Bom Newton", kerana ia jatuh ke tanah, mematuhi Undang-undang graviti sejagat. Kedua, dalam Wikipedia yang sama, Gauss tidak disebut sama sekali dalam artikel "Interaksi elektromagnetik". Adalah baik bahawa kita semua orang yang berpendidikan dan ingat bahawa Gauss memperoleh teorem dengan nama yang sama. Benar, teorem ini termasuk dalam persamaan Maxwell yang lebih umum, jadi Gauss nampaknya kembali ke landasan di sini dengan "meletakkan asas teori elektromagnetisme."

Evgeniy 05.11.15
Senapang Gaus ialah nama rekaan untuk senjata itu. Ia pertama kali muncul dalam permainan legenda pasca apokaliptik Fallout 2.

Rom 26/11/16
1) tentang apa kaitan Gauss dengan nama) dibaca di Wikipedia, tetapi bukan keelektromagnetan, tetapi teorem Gauss adalah asas keelektromagnetan dan merupakan asas bagi persamaan Maxwell.
2) deruan tembakan disebabkan terutamanya oleh gas serbuk yang mengembang secara mendadak. kerana peluru itu supersonik dan 500m dari potongan tong, tetapi tidak ada bunyi ngauman daripadanya! hanya satu wisel dari udara yang dipotong oleh gelombang kejutan dari peluru dan itu sahaja!)
3) tentang fakta bahawa mereka mengatakan terdapat sampel senjata kecil dan mereka diam kerana mereka mengatakan peluru itu subsonik - ini mengarut! Apabila sebarang hujah dikemukakan, anda perlu memahami intipati isu tersebut! tembakan itu senyap bukan kerana peluru itu subsonik, tetapi kerana gas serbuk tidak terlepas dari tong! baca tentang pistol PSS di Wik.

Oleg Shovkunenko
Roman, adakah anda kebetulan saudara Gauss? Anda terlalu bersungguh-sungguh mempertahankan haknya atas nama ini. Secara peribadi, saya tidak peduli, jika orang suka, biarkan ia menjadi pistol gauss. Bagi yang lain, baca ulasan ke artikel itu, isu kebisingan telah dibincangkan secara terperinci di sana. Saya tidak boleh menambah apa-apa yang baharu pada ini.

Dasha 03/12/17
Saya menulis fiksyen sains. Pendapat: PECUTAN adalah senjata masa depan. Saya tidak akan mengaitkan kepada orang asing hak untuk mempunyai keutamaan dalam senjata ini. PECUTAN Rusia PASTI AKAN MEMAJUKAN Barat yang busuk. Lebih baik jangan berikan orang asing yang busuk HAK MEMANGGIL SENJATA DENGAN NAMA sial! Orang Rusia mempunyai ramai orang pintar mereka sendiri! (tidak patut dilupakan). Ngomong-ngomong, mesingan Gatling (senjata) muncul LEBIH BAIK daripada SOROKA Rusia (sistem laras berputar). Gatling hanya mempatenkan idea yang dicuri dari Rusia. (Kami akan memanggilnya Goat Gatl untuk ini!). Oleh itu, Gauss juga tidak ada kena mengena dengan mempercepatkan senjata!

Oleg Shovkunenko
Dasha, patriotisme sudah tentu baik, tetapi hanya sihat dan munasabah. Tetapi dengan pistol Gauss, seperti yang mereka katakan, kereta api telah pergi. Istilah itu telah diterima pakai, seperti yang lain. Kami tidak akan mengubah konsep: Internet, karburetor, bola sepak, dll. Walau bagaimanapun, tidak begitu penting nama siapa ini atau ciptaan itu dinamakan, perkara utama ialah siapa yang boleh membawanya kepada kesempurnaan atau, seperti dalam kes senapang Gauss, sekurang-kurangnya ke keadaan pertempuran. Malangnya, saya masih belum mendengar tentang perkembangan serius sistem gauss tempur, baik di Rusia dan di luar negara.

Bozhkov Alexander 09.26.17
Semuanya jelas. Tetapi adakah mungkin untuk menambah artikel tentang jenis senjata lain?: Mengenai pistol termite, pelontar elektrik, BFG-9000, panah Gauss, mesingan ektoplasma.

Tulis komen

Pistol Gauss DIY

Walaupun saiznya agak sederhana, pistol Gauss adalah yang paling banyak senjata serius, yang pernah kami bina. Dari peringkat awal pembuatannya, sedikit kecuaian dalam mengendalikan peranti atau komponen individunya boleh mengakibatkan kejutan elektrik.

pistol Gauss. Skim paling mudah

Hati-hati!

Elemen kuasa utama pistol kami ialah induktor

Pistol Gauss sinar-X

Lokasi kenalan pada litar pengecasan kamera pakai buang Kodak

Mempunyai senjata yang, walaupun dalam permainan komputer, hanya boleh didapati di makmal saintis gila atau berhampiran portal masa ke masa depan adalah keren. Menonton bagaimana orang yang acuh tak acuh terhadap teknologi secara tidak sengaja menumpukan perhatian mereka pada peranti, dan pemain yang gemar tergesa-gesa mengangkat rahang mereka dari lantai - untuk ini adalah berbaloi untuk menghabiskan satu hari memasang meriam Gauss.

Seperti biasa, kami memutuskan untuk memulakan dengan reka bentuk yang paling mudah - pistol aruhan gegelung tunggal. Eksperimen dengan pecutan berbilang peringkat peluru diserahkan kepada jurutera elektronik berpengalaman yang dapat membina sistem pensuisan kompleks menggunakan thyristor berkuasa dan memperhalusi detik pengaktifan berurutan gegelung. Sebaliknya, kami menumpukan pada keupayaan untuk mencipta hidangan menggunakan bahan-bahan yang tersedia secara meluas. Jadi, untuk membina meriam Gauss, pertama sekali anda perlu pergi membeli-belah. Di kedai radio anda perlu membeli beberapa kapasitor dengan voltan 350-400 V dan jumlah kapasiti 1000-2000 mikrofarad, wayar tembaga enamel dengan diameter 0.8 mm, petak bateri untuk Krona dan dua 1.5-volt C -jenis bateri, suis togol dan butang. Dalam barangan fotografi, mari ambil lima kamera pakai buang Kodak, dalam bahagian kereta - geganti empat pin mudah dari Zhiguli, dalam "produk" - satu pek straw koktel, dan dalam "mainan" - pistol plastik, mesingan, senapang patah , senapang patah atau mana-mana pistol lain yang anda mahu jadikan senjata masa hadapan.

Jom jadi gila

Elemen kuasa utama pistol kami ialah induktor. Dengan pembuatannya, ia patut mula memasang senjata. Ambil sekeping straw sepanjang 30 mm dan dua mesin basuh besar (plastik atau kadbod), pasangkannya ke dalam gelendong menggunakan skru dan nat. Mulakan lilitan wayar enamel di sekelilingnya dengan berhati-hati, pusing untuk pusing (jika diameter besar wayar agak mudah). Berhati-hati untuk tidak membenarkan bengkok tajam dalam wayar atau merosakkan penebat. Setelah selesai lapisan pertama, isi dengan superglue dan mulakan penggulungan yang seterusnya. Lakukan ini dengan setiap lapisan. Secara keseluruhan anda perlu menggulung 12 lapisan. Kemudian anda boleh membuka gelendong, keluarkan mesin basuh dan letakkan gelendong pada straw panjang, yang akan berfungsi sebagai tong. Satu hujung straw hendaklah dipalamkan. Sangat mudah untuk menguji gegelung siap dengan menyambungkannya ke bateri 9 volt: jika ia memegang klip kertas, anda telah berjaya. Anda boleh memasukkan straw ke dalam gegelung dan mengujinya sebagai solenoid: ia harus secara aktif menarik sekeping klip kertas ke dalam dirinya sendiri, dan apabila disambungkan berdenyut, malah membuangnya keluar dari tong sebanyak 20-30 cm.

Membedah nilai

Bateri kapasitor sangat sesuai untuk menghasilkan impuls elektrik yang kuat (pada pendapat ini, kami bersetuju dengan pencipta railgun makmal yang paling berkuasa). Kapasitor adalah baik bukan sahaja untuk kapasiti tenaga yang tinggi, tetapi juga untuk keupayaan mereka untuk melepaskan semua tenaga dalam masa yang sangat singkat, sebelum peluru mencapai pusat gegelung. Walau bagaimanapun, kapasitor perlu dicas entah bagaimana. Nasib baik, kita perlukan pengecas ditemui dalam mana-mana kamera: kapasitor digunakan di sana untuk membentuk nadi voltan tinggi untuk elektrod pencucuhan denyar. Kamera pakai buang berfungsi paling baik untuk kami kerana kapasitor dan "pengecas" adalah satu-satunya komponen elektrik yang mereka miliki, yang bermaksud mengeluarkan litar pengecasan daripadanya adalah sekeping kek.

Membongkar kamera pakai buang ialah satu langkah di mana anda harus mula berhati-hati. Apabila membuka kes itu, cuba jangan sentuh elemen litar elektrik: kapasitor boleh mengekalkan caj untuk masa yang lama. Setelah mendapat akses kepada kapasitor, mula-mula litar pintas terminalnya dengan pemutar skru dengan pemegang dielektrik. Hanya selepas ini anda boleh menyentuh papan tanpa rasa takut terkena renjatan elektrik. Tanggalkan pendakap bateri dari litar pengecasan, nyahpateri kapasitor, pateri pelompat ke kenalan butang pengecasan - kita tidak akan memerlukannya lagi. Sediakan sekurang-kurangnya lima papan pengecasan dengan cara ini. Beri perhatian kepada lokasi trek konduktif di papan: anda boleh menyambung ke elemen litar yang sama di tempat yang berbeza.

Menetapkan keutamaan

Pemilihan kapasiti kapasitor adalah masalah kompromi antara tenaga tembakan dan masa pengecasan pistol. Kami menetap pada empat kapasitor 470 mikrofarad (400 V) yang disambung secara selari. Sebelum setiap pukulan, kami menunggu kira-kira seminit untuk isyarat daripada LED pada litar pengecasan, menunjukkan bahawa voltan dalam kapasitor telah mencapai 330 V yang diperlukan. Proses pengecasan boleh dipercepatkan dengan menyambungkan beberapa petak bateri 3 volt dalam selari dengan litar pengecasan. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa bateri "C" berkuasa mempunyai arus yang berlebihan untuk litar kamera yang lemah. Untuk mengelakkan transistor pada papan daripada terbakar, setiap pemasangan 3-volt harus mempunyai 3-5 litar pengecasan yang disambungkan secara selari. Pada pistol kami, hanya satu petak bateri disambungkan ke "pengecas". Semua yang lain berfungsi sebagai kedai ganti.

Menentukan zon keselamatan

Kami tidak akan menasihati sesiapa pun untuk memegang butang di bawah jari mereka yang mengeluarkan bateri kapasitor 400 volt. Untuk mengawal keturunan, lebih baik memasang geganti. Litar kawalannya disambungkan kepada bateri 9 volt melalui butang pengatup, dan litar kawalan disambungkan ke litar antara gegelung dan kapasitor. Gambarajah skematik akan membantu anda memasang pistol dengan betul. Apabila memasang litar voltan tinggi, gunakan wayar dengan keratan rentas sekurang-kurangnya milimeter mana-mana wayar nipis sesuai untuk litar pengecasan dan kawalan.

Apabila bereksperimen dengan litar, ingat: kapasitor mungkin mempunyai baki cas. Nyahcas melalui litar pintas sebelum menyentuhnya.

Mari kita ringkaskan

Proses penangkapan kelihatan seperti ini: hidupkan suis kuasa; tunggu sehingga LED bersinar terang; turunkan peluru ke dalam tong supaya ia sedikit di belakang gegelung; matikan kuasa supaya apabila menembak, bateri tidak mengambil tenaga daripada diri mereka sendiri; halakan dan tekan butang pengatup. Hasilnya bergantung pada jisim peluru. Menggunakan paku pendek dengan kepala yang digigit, kami berjaya menembak melalui balang dengan minuman tenaga, yang meletup dan membanjiri separuh pejabat editorial dengan air pancut. Kemudian pistol itu, dibersihkan daripada soda melekit, melancarkan paku ke dinding dari jarak lima puluh meter. Dan senjata kami menyerang hati peminat fiksyen sains dan permainan komputer tanpa sebarang peluru.

Disusun oleh: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

© “Ensiklopedia Teknologi dan Kaedah” Patlakh V.V. 1993-2007

PERHATIAN!
Sebarang penerbitan semula, pengeluaran semula penuh atau sebahagian daripada bahan artikel ini, serta gambar, lukisan dan gambar rajah yang disiarkan di dalamnya, adalah dilarang tanpa kebenaran bertulis terlebih dahulu daripada editor ensiklopedia.

Saya ingatkan awak! Bahawa editor tidak bertanggungjawab terhadap sebarang penggunaan bahan yang menyalahi undang-undang dan menyalahi undang-undang yang diterbitkan dalam ensiklopedia.

13,395 Pandangan

Model yang cukup kuat dari meriam Gauss yang terkenal, yang boleh anda buat dengan tangan anda sendiri dari bahan yang tersedia. Pistol Gauss buatan sendiri ini sangat mudah dibuat, mempunyai reka bentuk yang ringan, semua bahagian yang digunakan boleh didapati di setiap penggemar buatan sendiri dan amatur radio. Menggunakan program pengiraan gegelung, anda boleh mendapatkan kuasa maksimum.

Jadi, untuk membuat Gauss Gun kita perlukan:

1. Sekeping papan lapis.
2. Plastik lembaran.
3. Tiub plastik untuk muncung ∅5 mm.
4. Kawat tembaga untuk gegelung ∅0.8 mm.
5. Kapasitor elektrolitik kapasiti besar
6. Butang mula
7. Thyristor 70TPS12
8. Bateri 4X1.5V
9. Lampu pijar dan soket untuknya 40W
10. Diod 1N4007

Memasang perumah untuk litar pistol Gauss

Bentuk badan boleh menjadi apa-apa, tidak perlu mematuhi skema yang dibentangkan. Untuk memberikan badan penampilan estetik, anda boleh melukisnya dengan cat semburan.

Memasang bahagian ke dalam perumah untuk Gauss Cannon

Sebagai permulaan, kami melampirkan kapasitor, dalam kes ini ia dipasang pada ikatan plastik, tetapi anda boleh membuat pengikat lain.

Kemudian kami memasang soket untuk lampu pijar di luar perumahan. Jangan lupa sambungkan dua wayar kepadanya untuk mendapatkan kuasa.

Kemudian kami meletakkan petak bateri di dalam kes itu dan membetulkannya, contohnya, dengan skru kayu atau dengan cara lain.

Menggulung Gegelung untuk Senapang Gauss

Untuk mengira gegelung Gaussian, anda boleh menggunakan program FEMM anda boleh memuat turun program FEMM dari pautan ini https://code.google.com/archive/p/femm-coilgun;

Menggunakan program ini sangat mudah, anda perlu memasukkan parameter yang diperlukan dalam templat, memuatkannya ke dalam program dan pada output kami mendapat semua ciri gegelung dan pistol masa depan secara keseluruhan, hingga ke kelajuan peluru.

Jadi mari kita mula berliku! Mula-mula anda perlu mengambil tiub yang disediakan dan bungkus kertas di atasnya menggunakan gam PVA supaya diameter luar tiub adalah 6 mm.

Kemudian kami menggerudi lubang di tengah-tengah segmen dan meletakkannya pada tiub. Menggunakan gam panas kami membetulkannya. Jarak antara dinding hendaklah 25 mm.

Kami meletakkan gegelung pada tong dan teruskan ke peringkat seterusnya...

Skim Meriam Gauss. Perhimpunan

Kami memasang litar di dalam kes menggunakan pemasangan berengsel.

Kemudian kami memasang butang pada badan, gerudi dua lubang dan benang wayar untuk gegelung di sana.

Untuk memudahkan penggunaan, anda boleh membuat pendirian untuk pistol. Dalam kes ini, ia diperbuat daripada blok kayu. Dalam versi pengangkutan ini, jurang ditinggalkan di sepanjang tepi tong, ini perlu untuk menyesuaikan gegelung, menggerakkan gegelung, anda boleh mencapai kuasa terbesar.

Peluru meriam diperbuat daripada paku logam. Segmen dibuat 24 mm panjang dan 4 mm diameter. Kosong cangkerang perlu diasah.