Stap 2: Dingen om te overwegen bij het ontwerpen van
Ik heb een aparte Instructable op projectiel ontwerp gedaan want het is zo'n een grote sectie.
Spoel lengte
Hoe langer de spoel is hoe meer tijd er te slepen van het projectiel naar het centrum en de meer wraps van draad kunnen worden uitgerust in de solenoïde toenemende magnetische fluxdichtheid. Hoe langer het stuk draad de spoel is gemaakt van en hoe hoger de zelfinductie van de spoel hoe hoger de weerstand van de spoel is dus des te langer zullen de huidige lengte van de pols. Dit betekent dat de mate van verandering van de huidige lager is en dus niet zo hoog een piekwaarde bereiken zal. Aangezien de huidige gevolgen het magnetisch veld dichtheid een hoge stroom is wenselijk zodat de spoel moet worden afgestemd zodat het maakt het sterkste magnetische veld in de tijd beschikbaar.
De lengte van de spoel is rechtstreeks gekoppeld aan de projectiel duur zoals ze min of meer gelijk zijn moeten, zoals eerder vermeld.
Aantal lagen in de spoel
Meer lagen betekent een sterker magnetisch veld, maar het betekent ook hogere impedantie, en dus een langere pulslengte. Als de impulslengte te lang dan het projectiel zal ervaren is "zuigen terug" en hebben een lagere snelheid van de uitgang, kan optische triggering worden gebruikt voor oplossen zulks werkstuk.
Te veel lagen zal betekenen dat het magnetisch veld van de buitenste lagen geen kracht de magnetische fluxdichtheid toevoegt in het centrum waar het projectiel is en dus de energie wordt verspild. Het betekent ook dat de impulslengte onnodig lang is, zodat de huidige niet als scherp anders mogelijk zal stijgen.
Dikte van de draad van de spoel
Dikkere draad betekent lagere impedantie zo een snellere pulslengte en hogere piekstroom. Dit betekent minder loopt in de spoel per oppervlakte-eenheid dus de fluxdichtheid is potentieel verlaagd als de huidige is niet aanzienlijk verhoogd door de lagere impedantie. Als de draad te dun is zal het hebben van een te hoge weerstand en onnodig warm. In extreme gevallen kan het een burn-out maken op afvuren.
Impulslengte
De impulslengte moet precies dezelfde lengte als de hoeveelheid tijd die nodig is te trekken van het projectiel uit de schending naar het centrum van de spoel en terug naar nul. De impulslengte wordt beïnvloed door een groot aantal variabelen en spanning van de condensator, capaciteit van de condensator, circuit weerstand en spoel zelfinductie die dynamisch tijdens het gebruik, varieert omdat er in eerste instantie een kern van de lucht die binnenkort vervangen door een ijzeren kern, wordt zoals het projectiel dia's niet te vergeten afhankelijk van hoeveel draait, lagen en wat meten van draad wordt gebruikt.
Dit probleem wordt opgelost door vaststelling van zoveel variabelen mogelijk zoals condensator spanning en grootte, projectiel dimensies die op zijn beurt de spoel lengte en de inwendige diameter vast te stellen. Dan de overige variabelen zijn gevarieerd totdat de optimale combinatie wordt gevonden. De overige variabelen zijn vooral wire gauge en aantal lagen. Uitgaande van een passende schakelaar kan worden gebruikt de wire gauge is meestal de grootste beschikbaar.
Schakelaar bounce/weerstand
Mechanische schakelaars kunnen boog en stuiteren die verlengt de pols en verlaagt de gemiddelde fluxdichtheid ervaren in de buis tijdens afvuren. Dit is opgelost door het gebruik van vaste toestand-switches zoals de SCR, MOSFET van of IGBT's die geen enkele van de vonkontlading kwesties ervaren. Ze zijn geen perfecte oplossingen al als ze verschillende gebreken zoals vereisen een schakelen stroom/spanning om te werken en de SCR kan niet worden uitgeschakeld totdat de bron-afvoer huidige druppels hieronder nul zo vereisen "v-switching". V-switching is waar een tweede SCR en cap bank voor de dezelfde of een hogere spanning wordt aangezuiverd door de eerste SCR daalt de spanning onder nul en het uitschakelen van de schakelaar.
MOSFET van zijn over het algemeen vrij laag vermogen dus zijn van geen nut voor coil kanonnen van een fatsoenlijke schaal en een geschikte een kan duur maar een oplossing is gebruik van een bank van hen is parallel aan de huidige verspreid over verschillende goedkoper devises. IGBT's zijn veel betere oplossingen als zij kunnen worden ontstoken en op zal en kunnen overweg met veel hogere macht dan de MOSFET. Het is ook belangrijk dat de vaste toestand switch snel genoeg bedienen kunt het apparaat inschakelen en uitschakelen binnen het gewenste tijdsbestek, meest IGBT's in staat dit ook zijn.
Spanning van de condensator
De hoger de condensator spanning des te hoger het projectiel snelheid aangezien de opgeslagen energie in een condensator gelijk aan de helft van de capaciteit van de spanning vermenigvuldigd met is het kwadraat, zolang de switch mogelijkheden er dan dit zijn is een van de meer gunstige variabelen te kiezen te verhogen als elke extra volt een groot verschil maakt.
Capaciteit van de condensator
Hoe hoger de capaciteit hoe groter het volume van opgeslagen energie in overeenstemming met:
Energie opgeslagen in een condensator = 1/2 CV ^ 2
Spoel Flux koppeling (externe ijzer)
Het toevoegen van een externe ijzer shell met de spoel kan verbeteren de flux koppeling tussen de spoel en het projectiel maar zorg moet worden genomen om de huidige verliezen van Eddie elimineren. Het is dus de beste optie om een ijzerpoeder matrix of keramische ferriet. Het externe ijzer moet niet te veel massa zoals de extra ijzer materiaal de magnetische flux vertragen zal opbouwen en de spoel pistool kan niet verzadigen, aangezien niet alle van de ferro materiaal is gemagnetiseerd waardoor het laadvermogen is en gewoon vertraagt het stijgingspercentage fluxdichtheid. Dit zou betekenen dat de magnetische flux zou niet zo snel stijgen en dat niet als hoge piekwaarde bereiken. Te weinig ferro materiaal: het is potentieel verspillen de magnetische flux beschikbaar.
Het externe ijzer moet daarom worden geoptimaliseerd zodat het niet verzadigen doet en toch er genoeg is om de magnetische fluxdichtheid. Het zal van invloed zijn op de inductie van de spoel en dus de huidige pulse lengte, zodat de spoel kan nodig zijn als van een iets andere vorm te krijgen van optimale prestaties.
Minimaliseren draadlengte aansluiten
Alle aansluitende draden tussen de spoel en de condensators moet zo kort en dik mogelijk om resistieve verliezen en zelfinductie te verminderen.
