Mini coil gun

[stetteo]

Ciao a tutti, sicuramente non sono il primo a chiederlo, ma avrei bisogno di consigli per realizzare una mini coil gun (mi basta che spedisca un pezzetto di ferro a 20 cm). Vorrei portarla alla prof di fisica come applicazione di ciò che stiamo studiando.
Per il momento l'ho immaginata così: Batteria da 9V, tubicino della Bic su cui metterei 3 solenoidi fatti di filo sottile (con isolante attorno) collegati in parallelo.
Può funzionare o non ci sarebbe una scarica sufficiente?

Grazie in anticipo.

[xenom]

Originariamente inviato da stetteo

Ciao a tutti, sicuramente non sono il primo a chiederlo, ma avrei bisogno di consigli per realizzare una mini coil gun (mi basta che spedisca un pezzetto di ferro a 20 cm). Vorrei portarla alla prof di fisica come applicazione di ciò che stiamo studiando.
Per il momento l'ho immaginata così: Batteria da 9V, tubicino della Bic su cui metterei 3 solenoidi fatti di filo sottile (con isolante attorno) collegati in parallelo.
Può funzionare o non ci sarebbe una scarica sufficiente?

Grazie in anticipo.

Ciao

Se vuoi cercare c'è un topic aperto sull'argomento, un po' vecchio, ci sono vari consigli.

comunque visto che quello che vuoi fare è molto semplice te lo spiego qui:
la batteria 9V non fornisce assolutamente abbastanza corrente di scarica per azionare una coilgun, e la scarichi subito.

Se vuoi usare batterie ti conviene usarne una al piombo.
ancora meglio è usare un trasformatore e quindi sfruttare l'alimentazione di rete.


In ogni caso perché la coilgun funzioni decentemente devi utilizzare i condensatori.
Considera che più sali di voltaggio più l'energia in gioco sale in modo quadratico. Per quello che vuoi fare comunque 12V sono più che sufficienti.

L'ideale sarebbero uno o più condensatori ad elevata capacità in parallelo, collegati mediante deviatore alla batteria. il deviatore quando è nella posizione 1 connette i condensatori con la batteria, in modo che si carichino. quando è in posizione 2, connette i condensatori con la bobina, chiudendo il circuito della coilgun.

Per la bobina cerca su internet o nel topic se lo trovo, ci sono vari consigli, costruire bene la bobina è fondamentale per non azzoppare ulteriormente l'efficienza...

[stetteo]

Non ho grande esperienza in materia (liceo classico) ma da quel che dici dovrebbe bastare un alimentatore atx non funzionante, giusto? (credo di dover cambiare un condensatore)

Altrimenti nel lab di fisica della scuola c'è già un alimentatore utilizzato per esperimenti simili, potrei accordarmi con il tecnico, per il resto a livello di schema dovrebbe funzionare?

[xenom]

Originariamente inviato da stetteo

Non ho grande esperienza in materia (liceo classico) ma da quel che dici dovrebbe bastare un alimentatore atx non funzionante, giusto? (credo di dover cambiare un condensatore)

wut?
no no, ti basta un qualsiasi alimentatore da 12V, di qualsiasi potenza.. basta che esca in corrente continua

Altrimenti nel lab di fisica della scuola c'è già un alimentatore utilizzato per esperimenti simili, potrei accordarmi con il tecnico, per il resto a livello di schema dovrebbe funzionare?

si, ora non ho tempo di farti il disegno dello schema spero di esser stato chiaro
attenzione al collegamento dei condensatori... la polarità dev'essere rispettata.

Per il resto il circuito è molto semplice. I condensatori devono supportare la tensione in ingresso quindi quando li compri fai attenzione, se usi 12V prendi consendatori da 16+V.
Con 20 mila uF a 12V hai già circa 1 joule di energia disponibile... dovrebbe essere sufficiente a spostare di qualche cm un pezzo di ferro penso...
puoi provare varie combinazioni con proiettili differenti e bobine differenti.
Per arrivare a 20 cm di gittata temo però che tu debba aumentare il voltaggio almeno a 24V o aumentare un po' la capacità dei condy.

Considera che le coilgun "professionali" in grado di perforare una lattina lavorano sopra i 300-400 J... la coilgun ha un'efficienza molto scarsa quindi te ne serve di energia anche per spostare di poco il proiettile

[stetteo]

Allora, scusa se ti sfruculio le gonadi, ma voglio capire se è realizzabile quello che dico... Con 1 alimentatore da 30V (0.83A) e 2 condensatori 470uF 200V che ci combino? O mantenendo questo alimentatore, che condensatori dovrei usare?

[xenom]

Originariamente inviato da stetteo

Allora, scusa se ti sfruculio le gonadi, ma voglio capire se è realizzabile quello che dico... Con 1 alimentatore da 30V (0.83A) e 2 condensatori 470uF 200V che ci combino? O mantenendo questo alimentatore, che condensatori dovrei usare?

l'alimentatore va bene, ma ti conviene usare condensatori più capienti e con meno voltaggio (a parità di dimensioni, riducendo il voltaggio aumenta la capacità più o meno). Utilizza condensatori da 63V, più uF hai e meglio è. Già con 10 mila uF ottieni una discreta energia potenziale per quello che vuoi fare (circa 5 joule)

[andrineri]

la cosa più semplice? batteria da 9v che carica con un circuitino step-up un condensatore e pulsante robusto per scaricare. una batteria non penso ti darebbe un impulso di corrente abbastanza alto.

Potresti anche usare un circuitino di un flash di una fotocamera usa e getta, mi pare usino una pila da 1.5v, ci carichi una decina di J di condensatori ed ottieni l'effetto desiderato. Già il condensatore del flash dovrebbe bastare (220µF @ 300V, circa 10J). A te la scelta tra SCR e pulsante (robusto) per cortocircuitare il condensatore sulla bobina. Fai attenzione che le tensioni sono pericolose e la sberla è tutt'altro che piacevole anche con pochi J.

[xenom]

Originariamente inviato da andrineri

la cosa più semplice? batteria da 9v che carica con un circuitino step-up un condensatore e pulsante robusto per scaricare. una batteria non penso ti darebbe un impulso di corrente abbastanza alto.

Potresti anche usare un circuitino di un flash di una fotocamera usa e getta, mi pare usino una pila da 1.5v, ci carichi una decina di J di condensatori ed ottieni l'effetto desiderato. Già il condensatore del flash dovrebbe bastare (220µF @ 300V, circa 10J). A te la scelta tra SCR e pulsante (robusto) per cortocircuitare il condensatore sulla bobina. Fai attenzione che le tensioni sono pericolose e la sberla è tutt'altro che piacevole anche con pochi J.

oddio il booster step up mi sembra un po' troppo complesso mi pare di capire che non se ne intenda molto di elettronica

Se va su di tensione utilizzando il circuito del flash sicuramente ottiene molta più potenza però per il suo scopo secondo me è anche troppo eccessivo.. e rischia di farsi male, meglio secondo me se comincia con la bassa tensione

[stetteo]

vi ringrazio, ma xenon ha capito bene, mi piace provare le cose ma non sono Tesla. Tra l'altro ieri con l'alimentatore citato ho provato a caricare quei condensatori e anche dopo 20 minuti scaricandoli non è successo niente di apprezzabile... neanche una scintillina, se avessi un multimetro potrei provare ma ovviamente lavoro con equipaggiamento minimo.

[xenom]

Originariamente inviato da stetteo

vi ringrazio, ma xenon ha capito bene, mi piace provare le cose ma non sono Tesla. Tra l'altro ieri con l'alimentatore citato ho provato a caricare quei condensatori e anche dopo 20 minuti scaricandoli non è successo niente di apprezzabile... neanche una scintillina, se avessi un multimetro potrei provare ma ovviamente lavoro con equipaggiamento minimo.

beh dei condensatori caricati a 30 V se cortocircuitati dovrebbero dare una bella botta
controlla che l'aliemtnatore sia regolato al massimo (se è da laboratorio probabile che abbia il voltaggio di uscita impostabile), metti un voltmetro in parallelo e controlla la polarità dei condensatori

[stetteo]

È il vecchio alimentatore di una stampante, quello che ho usato a casa, suppongo sia già al massimo.
Per la polarità ho seguito la riga bianca sul lato. Domani magari riprovo.

[xenom]

Originariamente inviato da stetteo

È il vecchio alimentatore di una stampante, quello che ho usato a casa, suppongo sia già al massimo.
Per la polarità ho seguito la riga bianca sul lato. Domani magari riprovo.

andrà a 12V allora, penso... se magari hai usato pure condensatori piccoli è normale che non faccia "il botto" anche se qualche scintillina dovresti vederla

ah, occhio a non cortocircuitare l'alimentatore... solo i condensatori riescono a supportare scariche così veloci e potente... se scarichi i condensatori mentre sono collegati all'alimentatore, puoi salutarlo... soprattutto se è switching