Oplysningerne gives kun til undervisningsformål!
Webstedets administrator er ikke ansvarlig for mulige konsekvenser brug af de oplyste oplysninger.
OPLADEDE KONDENSATORER DØDELIG FARLIGT!
Induktionsaccelerator (disc launcher) (induktionsspolepistol) er en type elektromagnetisk masseaccelerator og fungerer på basis af interaktionen af hvirvelstrømme induceret i et lukket ledende projektil (skive) af et vekslende magnetfelt med strømmen, der skaber dette magnetfelt. Ved denne vekselvirkning opstår der en frastødende kraft, som giver acceleration til projektilet. Hvordan hurtigere hastighedændringer magnetisk flux, jo større de inducerede hvirvelstrømme og jo stærkere frastødning af projektilet.
En sådan enhed blev opfundet af den amerikanske ingeniør og opfinder Elihu Thompson ( Elihu Thompson):
Derfor kaldes en sådan accelerator ofte " Thompson pistol".
I modsætning til Gauss-pistolen bruger induktionsacceleratoren ikke-ferromagnetiske projektiler (lavet af kobber eller aluminium). Desuden er aluminium at foretrække frem for kobber, da dets densitet (2,7 g/cm3) er 3,3 gange mindre end kobbers (8,9 g/cm3), og resistivitet(0,028 Ohm mm 2 /m) er kun 1,6 gange større end kobbers (0,0175 Ohm mm 2 /m).
For at reducere projektilets modstand og øge hvirvelstrømme kan du afkøle det (f.eks. i flydende nitrogen med et kogepunkt på 77 K). Reducerende specifikke elektrisk modstand projektilmaterialet er karakteriseret ved, at koefficienten $\alpha = (((\rho)_(295 K)) \over ((\rho)_(77 K)))$, viser et fald i modstanden af det afkølede til 77 K i forhold til stuetemperatur 295 K. For aluminium og dets legeringer $\alpha$ = 2 ... 15.
Springring
I den klassiske version (" ring launcher"eller" hoppering") induktionsacceleratoren indeholder en spole (2) viklet på en ferromagnetisk kerne (1). En ring (5) er sat på kernen: 
Når nøglen (4) lukkes, aflades den opladede kondensator (3) i spolen, hvori der opstår en strømimpuls. Det vekslende magnetiske felt skabt af strømimpulsen, koncentreret i kernen, trænger ind i ringen og inducerer hvirvelstrømme i den. Samspillet mellem hvirvelstrømme med magnetfeltet resulterer i en frastødende kraft, der får ringen til at flyve op.
Det var med sådan en enhed, at Thompson udførte sine første eksperimenter i 1887.
Her er et diagram over en sådan installation fra artiklen Felix Waschke, Andreas Strunz Og Jan-Peter Meyn "En sikker og effektiv modifikation af Thomsons springring-eksperiment", offentliggjort i bladet European Journal of Physics, bind 33, nummer 6:
De kan lide at udføre sådanne eksperimenter i uddannelsesinstitutioner, fodring af spolen L via isolationstransformator TV fra en autotransformer LT tilsluttet til lysnettet (via et strømstik XT):
Ved at bruge en autotransformer kan du ændre spændingen (og strømmen) i spolen.
Her er et eksempel på en sådan installation produceret af et brasiliansk firma Cidepe:
Og her er demonstrationsinstallationen af universitetet King Fahd University of Petroleum & Minerals:
...
Disc launcher
Også interessant er varianten af induktionsacceleratoren - skivekasteren (" disk launcher"/"disk shooter"eller" vaskemaskine løfteraket"):
Vekselstrømmen, der strømmer gennem spolen (1) og skaber et vekslende magnetfelt i nærheden af den, genereres normalt, når en opladet kondensator (2) aflades i denne spole. Til omskiftning kan en tyristor bruges som nøgle (3). Disk (4) under handling elektromagnetisk kraft rykker op.
En lignende disc launcher er beskrevet på siden PowerLabs forsker Sam Barros:
For at drive en flad spole på 7 omdrejninger, viklet med snoret kobbertråd med en diameter på 3 mm (sektion 16 mm2), et batteri med to kondensatorer med en samlet kapacitet på 12600 μF til en spænding på 450 V (maksimal energi 1,3 kJ) anvendes. Kondensatorerne skiftes til en spole af en tyristor (300 A / 1200 V). En aluminiumskive med en vægt på 70 g blev brugt i forsøgene.
En beskrivelse af en anden disc launcher er givet på siden EMP HDD Launcher Online Instructables. Denne accelerator bruger et batteri på 20 100 uF kondensatorer, opladet til en spænding på 400 V. Når den affyres, kastes en aluminiumskive 10 fod op i luften. Dette billede viser det øjeblik, hvor disken tager af: 
Et stærkt blink er synligt, når nøglen er lukket. Nøglen er et originalt design, holdt i slukket tilstand af en spændt tråd: 
En induktionsskivekaster med en kondensatorbank opladet til en spænding på 900 V er beskrevet på side Vaskeløftere forsker :
En af de højeste resultater af denne ekstraordinære forsker kan betragtes som en disc launcher, der indeholder et batteri af kondensatorer med en samlet kapacitet på 1500 μF ved en spænding på 2 kV.
Fordele og ulemper
Værdighed Induktionsacceleratoren er højeffektiv, og der er ingen grund til at afbryde strømimpulsen (i modsætning til en Gauss-pistol).
Ulempe en induktionsskivekaster kan betragtes som en ikke-aerodynamisk form for projektiler.
Mit eksperimentelle setup
Jeg har lavet en eksperimentel induktionsaccelerator, hvis hovedelementer er:
spole
- flad spiralspole ( flad spiral spole, ofte kaldet pandekage spole):
For at øge styrken af spolen fyldte jeg den med "epoxy", da den høje ændringshastighed magnetfelt forårsager spoledeformation.
Induktansen $L$, μH, af en sådan spole bestemmes af udtrykkene ( http://www.deepfriedneon.com/tesla_f_calcspiral.html):
$A = ((D_i + N (W + S)) \over (2))$
$L = ((N^2 + A^2) \over (30 A - 11 D_i))$,
hvor $D_i$ er den indre diameter i tommer, $N$ er antallet af vindinger, $W$ er tråddiameteren i tommer, $S$ er afstanden mellem vindingerne i tommer 
Ifølge formlen Wheeler (http://www.pulsedpower.eu/toolbox/toolbox_inductances.html):
$L = 31,33 (\mu)_0 (N^2) (((R)^2) \over (8 R + 11 W))$ 
Der er også en lignende formel ( http://www.pulsedpower.eu/toolbox/toolbox_inductances.html):
$L = (N^2) (((R)^2) \over (8 R + 11 W))$,
hvor $R$ er den gennemsnitlige radius af spolen i tommer, $N$ er antallet af vindinger, $W$ er viklingsbredden i tommer 
For min spole, tråddiameter uden isolering = 0,7 mm, tråddiameter med isolering = 2 mm, antal vindinger = 9, indvendig diameter = 10 (?) mm, udvendig diameter = 48 mm, viklingsbredde = 17 mm, gennemsnitlig radius = ... mm.
Estimeret spoleinduktans, µH:
ifølge formel (1) - ...,
ifølge formel (2) - ...,
ifølge formel (3) - .....
Den ohmske modstand af spolen er mindre end 0,5 ohm.
kondensator - batteri med to kondensatorer:
680 µF ved 400 V;
220 µF ved 450 V
(samlet kapacitans var 900 µF)
tyristor
-
tyristor - højhastighedsstifttyristor: "125" betyder den maksimalt tilladte effektive strøm (125 A); "9" betyder tyristorens klasse, dvs. gentagne pulsspændinger i hundredvis af volt (900 V).
udseende:
dimensioner:
For at oplade kondensatoren samlede jeg et halvbølgespændingsdobbeltkredsløb, der blev drevet fra en husholdningsstikkontakt: 
Neon lampe La1, forbundet via en strømbegrænsende modstand R1, bruges til at angive tilstedeværelsen af netspænding. Modstand R2 begrænser ladestrømmen. Kondensator C1 og dioder D1 Og D2 danne en spændingsmultiplikator for at oplade kondensator C2. Ladespændingen styres med et multimeter V.
Opladning af et batteri af kondensatorer op til 380 V varer 170 s.
Diagrammet over kraftdelen af induktionsacceleratoren ser sådan ud: 
For at tænde for tyristoren VS Jeg bruger to format batterier A.A. ved 1,5 V ( G.B.).
En beskyttelsesdiode er forbundet parallelt med spolen VD UF5406.
Spidsværdien af strømmen i spolen overstiger ikke $I_(peak) = (U (\sqrt((C) \over ()L)))$.
Eksperimentelle resultater
Jeg udførte mine første eksperimenter med et bundsnit fra en metalflaske:
...
Resultaterne af forsøgene var som følger:
| Spænding, V | Løftehøjde, cm |
| 300 | 22 |
| 350 | 33 |
| 380 | 47 |
Ulemperne ved et sådant projektil er dets lille tykkelse og ikke-aerodynamiske form.
Fortsættes.
Seks eksperimenter med en Thomson spole
Thomson-spolen er en simpel enhed, hvormed forskellige effekter, der opstår, når ledere interagerer med et vekslende magnetfelt, tidligere blev demonstreret i fysiktimerne. Ved skolekoncerter viste de med dens hjælp sjove elektriske refokuseringer og organiserede sjove aftener underholdende videnskab.
Forestil dig denne scene, på den er der et bord dækket med en dug. Man stiller en aluminiumsring på bordet, og den flyver pludselig op. En stegepande, der stilles på bordet, varmer af sig selv, og vandet, der hældes i den, koger: Når det bringes til bordet, blusser det op elektrisk lampe, selvom der ikke er nogen ledninger, der strækker sig til det... Det er de sjove eksperimenter, som skolebørn demonstrerede... ved at skjule en Thomson-spole under bordet (fig. -J). Vi håber, de også vil pynte din. skoleaften. Sandt nok er Thomson-spolen sandsynligvis ikke bevaret i alle fysikundervisningslokaler, så du bliver nødt til at lave den selv.
Jeg vil gerne straks advare dig: denne enhed er designet til høj strøm, cirka 10-13 ampere, så du kan kun bruge Thomson-spolen i et rum, hvor der er passende strømledninger. Og selvfølgelig i nærværelse af en lærer. Vi vil arbejde med en spænding på 127 V, så du skal bruge en step-down transformer.
Først vil vi fortælle dig, hvordan du laver en Thomson-spole. Den er samlet af en træramme, en jernkerne og vikling (fig. 1). Kernen er lavet af transformatorstålplader 50 mm brede og 380 mm lange (Hvis du har plader med en anden bredde til din rådighed.
vi, deres antal skal være sådan, at kernearealet er mindst 25 cm 2.)
Beklæd pladerne med lak på hver side. Saml de på denne måde isolerede plader i en pose og sæt den ind i rammen.
Løst monterede plader vil "brumme", og seeren vil straks bemærke dette. Derfor, inden du lægger pladerne i rammen, skal du belægge dem med epoxylim. Mohjho-kernen kan også fremstilles af stykker af udglødet ståltråd med en diameter på 2-3 mm. Vælg kun blød wire eller ståltråd er ikke egnet. Mal trådstykkerne med maling. Hvis du samler en trådkerne, skal hullet i spolerammen forstørres til et areal på 36 cm 2. Før lægning, smør også tråden med epoxylim for at danne et monolitisk kernebundt.
Ved hjælp af den samlede kerne limes spolerammen fra krydsfiner. Viklen drejes til drejning ved hjælp af tråd med en diameter på 2,4 mm og dobbelt papirisolering. Omkring 90 omdrejninger skal passe i ét lag. Og der er 9 af dem i alt Overtræk hvert lag med hurtigtørrende lak, og pak derefter viklingen ind med kalkerpapir. Og så videre for hvert lag.
Du kan først teste den færdige spole efter
EKSPERIMENT-FOKUS MED THOMSON COIL
En Thomson-spole er en enhed, der demonstrerer de virkninger, der opstår, når ledere interagerer med et vekslende magnetfelt. Med den kan du udføre sjove elektriske tricks, for eksempel ved at skjule spolen under bordet.
Spolen er designet til høj strøm, cirka 10-13 ampere, så den kan kun bruges i et rum, hvor der er passende strømledninger, i nærværelse af en lærer. Ved en forsyningsspænding på 127 V kræves der en nedtrapningstransformer.
Hvordan laver man en Thomson spole?
Den er samlet af en træ- eller plastramme, en jernkerne og vikling. Kernen er lavet af transformator stålplader 50 mm brede og 380 mm lange. (Hvis du har plader med en anden bredde til din rådighed, skal deres antal være således, at kernearealet er mindst 25 cm2.
Pladerne skal lakeres på hver side, samles i en pose og sættes ind i rammen.
Løstsiddende plader. Derfor, inden du lægger pladerne i rammen, skal du belægge dem med epoxylim.
Kernen kan også fremstilles af stykker af udglødet ståltråd med en diameter på 2-3 mm. Vælg kun blød wire eller ståltråd er ikke egnet. Mal trådstykkerne med maling. Hvis du samler en trådkerne, skal hullet i spolerammen forstørres til et areal på 36 cm2. Før lægning, smør også tråden med epoxylim for at danne et monolitisk kernebundt.
Lav en spoleramme i henhold til dimensionerne af den samlede kerne.
Viklen drejes til drejning ved hjælp af tråd med en diameter på 2,4 mm og dobbelt papirisolering. Omkring 90 omdrejninger skal passe i ét lag. Og der er 9 af dem i alt Overtræk hvert lag med hurtigtørrende lak, og pak derefter viklingen ind med kalkerpapir. Og så videre for hvert lag. Du kan først teste den færdige spole efter at lakken er hærdet. Når du demonstrerer eksperimenter, skal du sørge for, at viklingen ikke overophedes. Lad os nu tale om selve trick-eksperimenterne.
Oplev I
Så spolen er skjult under bordet. Du tager en massiv aluminiumsstegepande, hælder lidt vand i den og stiller den på bordet, efter at have lagt et stykke asbest på den. På dit signal (selvfølgelig umærkeligt for seeren) tænder assistenten bag kulisserne for strømmen, og efter et stykke tid koger vandet i stegepanden.
Dette sker, fordi der under påvirkning af spolens vekselmagnetiske felt opstår hvirvelstrømme i stegepanden. Deres emf ( Elektromotorisk kraft) - brøkdele af en volt, men størrelsen af strømmene er stor. Som et resultat, på trods af den lille modstand fra selve stegepanden, opstår der intens varmeudvikling på dens overflade.
Hvis vandet koger væk, kan gryden blive meget varm. Derfor skal forsøget udføres med forsigtighed og glem ikke asbestpakningen.
Hvorfor varmer stegepanden og ikke bordpladen?
Hvorfor kan du frit bringe din hånd til bordet, medmindre der selvfølgelig er metalgenstande på den, for eksempel et ur eller en ring?
Der opstår jo også hvirvelstrømme i bordpladen og i hånden, men på grund af den høje modstand er deres størrelse ubetydelig, og der genereres lidt varme.
Hvis frekvensen af den vekselmagnetiske feltstrøm øges, hvilket er meget muligt i industrielle forhold, så vil den resulterende varme stige tilsvarende. Og så kan du for eksempel tørre fugtige brædder. Træet varmer jævnt op - inde og ude - og tørrer hurtigt. Læger i fysioterapirum behandler løbende næse (UHF) med samme metode. Et vekslende elektromagnetisk felt bruges også i metallurgi, for eksempel ved smeltning af højkvalitetsstål.
Erfaring 2
Der er en aluminiumsring på bordet. Pludselig hopper den højt og falder.
Årsagen til dette usædvanlig adfærd ringe er også hvirvelstrømme. De flyder gennem ringen og forvandler den til en elektromagnet. Strømretningen i ringen og i Thomson-spolen ændres 50 gange i sekundet. Desuden, hvis en nordmagnetisk pol vises i den øvre ende af spolekernen, er den samme pol også installeret på den nedre overflade af ringen. Og omvendt.
Samme navn magnetiske poler som bekendt frastøder de. Derfor hopper ringen over bordet.
Det samme eksperiment kan demonstreres på en anden måde: Før en tynd, usynlig tråd gennem ringen, og ringen vil hænge over bordet og vibrere let. Eller du kan få det til at flyde frit.
På en af internationale udstillinger i begyndelsen af halvtredserne blev en lignende anordning brugt til at demonstrere en stegepande, der svævede i luften, hvorpå der blev stegt røræg.
Forresten var dette trick nyttigt i metallurgi, når man smeltede ultrarene metaller. Metallurger ved, hvor svært det er at holde det smeltede metal rent - enhver berøring af digelen (beholder til metal) fører til forurening. Og de fandt en vej ud - at smelte uden en digel. Ved hjælp af levitation suspenderes et stykke metal i et vakuum, og det smelter, opvarmet af hvirvelstrømme.
Erfaring 3
Lav en modtagerulle af krydsfiner eller pap. Vikl 1500 omdrejninger af lakeret wire med en diameter på 0,25 mm på en rulle og forbind enderne med den elektriske borepatron. Skru derefter patronen fast på spolens øvre kant, og indsæt en 15-watt 127 V-lampe i den. Dæk spolen og patronen med farvet papir for at danne en kegleformet kasse. Flyt langsomt lampen tættere på bordet – når du nærmer dig spolen, der er gemt under bordet, vil den lyse kraftigere og klarere. Alt er forklaret enkelt: inducerede strømme i et magnetisk vekselfelt dannes der en strøm i spolens vindinger, og lampen lyser fra den.
Hele denne enhed ligner en transformer, hvis primære vikling er skjult under bordet, og den sekundære vikling er i hænderne på eksperimenteren. Du kan tage en lampe med lavere effekt, for eksempel fra en lommelygte eller neon. Deres glød vil være mærkbar i lang tid større afstand fra bordet. Især interessant resultat opnået ved brug af en LED, fordi meget lidt energi er nok til at gløde den. I dette tilfælde kan modtagespolen laves på størrelse med en ring.
Erfaring 4
Lim opsamlingsspolen fast i bunden af bilens papirmodel. Gennem enhver diode, der er i stand til at modstå en strøm på 0,5 A, skal du tilslutte den til den mikroelektriske motor. I dette tilfælde vil bilen køre på bordet uden batterier og modtage energi fra elektromagnetisk felt. Bemærk venligst, at den elektriske motor og andre metaldele af legetøjet kan overophedes og svigte, så vis eksperimentet i højst 30-40 sekunder.
Dette eksperiment demonstrerer den gamle idé om at overføre energi uden ledninger.
Der udvikles projekter i mange lande rumraketter modtager energi fra en laserstråle. Det antages, at denne metode til energioverførsel vil være nyttig selv under interstellare flyvninger.
Erfaring 5
En glasskål med vand stilles på bordet. En hul metalkugle skydes ind i den. Når Thomson-spolen er tændt, begynder kuglen at rotere omkring en vandret akse. Erfaring viser princippet om drift af de enkleste motorer vekselstrøm. Induktionsstrømmene, der opstår på boldens overflade, synes at have en tendens til at løfte den ene halvdel. Sådan foregår rotation.
En elektrisk måler fungerer efter dette princip, hvis rotor er en almindelig aluminiumsskive.
Forresten, i et højfrekvent elektromagnetisk felt kan motorrotoren drejes op til millioner af omdrejninger i minuttet. Dette rotationsprincip er for eksempel indarbejdet i installationer, der bruges til at studere styrken af strukturer og materialer.
Erfaring 6
Hæld i en tallerken saltvand og læg den på bordet. Tænd for Thomson-spolen, og bølger vil dukke op på overfladen af vandet. For at gøre dem tydeligt synlige for publikum, skal du rette lyset fra lanternen ind på pladen, så refleksionen fra vandoverfladen projiceres på væggen.
Her har hvirvelstrømmene af det elektromagnetiske felt, der opstår i væsken, samme effekt på den som på almindelige ledere. I industrien bruges dette fænomen ved blanding af smeltet stål.
Til spørgsmålet: Er en magnetron i stand til at beskadige en nabos lydudstyr? givet af forfatteren Farrow det bedste svar er Svært, men teknisk muligt.
Først skal du klare at fjerne alle låsesystemer fra mikrobølgeovnen. For det andet skal du klare at skille denne mikrobølgeovn ad for at åbne resonatorudgangen. For det tredje skal denne udgang placeres i fokus for en parabolantenne (i almindeligt sprogbrug, en "parabol"). For det fjerde skal du klare blindt at pege denne plade præcis mod udstyret og ikke mod din nabo. For hvis det er imod en nabo, så er dette virkelig en artikel. Faktisk er selv alt andet også en artikel, men bare anderledes (administrativt i stedet for straffeloven).
Samtidig er der stadig ingen teknisk garanti... Det er ikke en kendsgerning, at magnetroneffekten er nok til at stege udstyret på rimelig afstand i nærværelse af en eller anden form for afskærmning, og desuden burde pladen ideelt set ikke være parabolsk, men elliptisk - og sådan hvor kan jeg få det... ja, og fyrre tønder mere af forskellige årsager.
Svar fra 22 svar[guru]
Hej! Her er et udvalg af emner med svar på dit spørgsmål: Er en magnetron i stand til at beskadige en nabos lydudstyr?
Svar fra Evgeniy Smorodinov[guru]
Ingen. men du kan blive lidt bestrålet.
Svar fra Neuropatolog[guru]
Til dette har du brug for fuldstændig fravær hjerner i hovedet. Vær ikke tåbelig, mikrobølger har aldrig gjort nogen godt, at have dine hænder svejset til de levende er sandsynligvis smertefuldt.
Svar fra Bidrage[guru]
For at gøre dette skal du sætte det ind i selve udstyret. Desuden vil det forårsage mere skade for dig, at lege med magnetronen er en dårlig idé.
Svar fra Oriy Gvozdev[guru]
Måske. Hvis du bruger det i stedet for brosten.
Svar fra Ekaterina Kiseleva[guru]
giv ham lyulei og enden på sagen
Svar fra Navigator[guru]
Denne magnetron er for svag.... men hvis du bringer MI-268.... til diffuseren af NABOENS højttaler og bevæger dig skarpt væk, kan du egentlig bare knække spolen på højttaleren.... i bund og grund, hvis du ender i denne NABO's lejlighed det samme kan gøres med en simpel AWL med en skræddernål....
Svar fra Vladimir Vyalkov[guru]
din nabo sover også engang, udnyt øjeblikket
Svar fra Vadim dvoeglazou[guru]
interessant side om eksperimenter med magnetron og mere
Svar fra Andrey Kotousov[guru]
Hold det enkelt med mikrobølgeovnen. Lav et lille hul i væggen og installer en "Rustler"-mikrofon i den. En aften skal du affinde dig med at sætte udstyret på optagelse. Så ved daggry, omkring halv seks, tænder du for deres musik og peger højttalerne mod deres væg. Lad os sige, at de ringer til politiet, men på din optagelse er der støjende stemmer fra deres firma)) Ideen er klar...
Det er sandt, at min ven brændte sine højttalere ud i sin bil på dachaen, men han forhindrede sine naboer i at larme om natten.