Гаусс-Ган досить поширений пристрій серед радіоаматорів. Пристрій Гаусс-гармати досить просте. Гармата складається з декількох частин:
1) Джерело живлення
2) Перетворювач напруги
3) Електромагнітна котушка
Ми сьогодні розглянемо конструкцію досить простого прискорювача мас досить високої потужності. Пристрій призначений тільки для демонстрації принципу роботи, просимо дотримуватися всіх заходів з безпеки, оскільки такого роду пристрої досить небезпечні з кількох причин.
По-перше, на конденсаторах утворюється висока напруга, а оскільки ємність конденсаторів більша, то є небезпека для життя.
По-друге, ударна сила маси досить велика, тому не направляйте на людей і дотримуйтесь деяку дистанцію від гармати.
В якості перетворювача напруги була обрана однотактна схема на популярному таймері серії 555. Таймер працює в режимі генератора прямокутних імпульсів. Як відомо, мікросхема не містить в собі додаткового підсилювача, тому було б добре використовувати додатковий драйвер на виході мікросхеми, але як показала практика, драйвер тут не потрібен, оскільки вихідна напруга більше, ніж достатньо для спрацьовування транзистора, а струм на виході мікросхеми порядку 200мА . Таким чином, навіть без додаткового драйвера мікросхема не перевантажується, все працює відмінно. Польовий транзистор - вибір не критичний, можна використовувати будь-які транзистори з струмом від 40 А, в моєму випадку використаний IRFZ44, як дешевий і досить надійний варіант. У цій схемі не потрібен фільтр гасіння зворотного струму - ще один плюс схеми.
Потужність схеми прямо залежить від джерела живлення, від акумулятора бесеребойніка схема розвиває порядку 45-60ватт, споживання при цьому складає 7,5-8 А.
З таким харчуванням дуже сильно гріється транзистор, але не варто використовувати величезні тепловідводи, оскільки пристрій призначений для короткочасної роботи, і перегрів буде не дуже вже й страшним.
У моєму випадку перетворювач зібраний на компактній макетної платі, монтаж двосторонній. Потужність резисторів можна 0,125ватт.
Намотування імпульсного трансформатора найвідповідальніша частина, але тут нічого складного немає, оскільки ми мотаємо НЕ високовольтний трансформатор і небезпеки пробою у вторинній обмотці тут немає, отже, вимоги до якості намотування не надто вже й суворі.
Сердечник був використаний від ЕПРА (баласт ЛДС на 60 ват). На каркасі спочатку була намотана первинна обмотка, яка складається з 7 витків дроту 1 мм (бажано мотати відразу двома жилами проводу 0,5 мм).
Після намотування первинної обмотки її потрібно ізолювати. В якості ізоляції я майже завжди використовую прозорий скотч.
Вторинна обмотка мотається поверх первинної, складається з 120 витків дроту з діаметром 0,2-0,3 мм. Через кожні 40-50 витків бажано ставити ізоляції тим же скотчем.
Такий перетворювач заряджає ємність в 1000 мкФ всього за одну секунду!
Після того, як у нас є готовий перетворювач напруги 12-400 Вольт, можна йти далі. Як випрямляча можна використовувати міст з імпульсних діодів з струмом не менше 1 Ампер. Діоди FR207 або FR107 відмінно підходять для наших цілей.
Конденсатори були Випаяв від старих комп'ютерних блоків живлення (такі конденсатори коштують досить дорого, тому простіше знайти старі блоки живлення). Всього використано 6 конденсаторів 200Вольт / 470мкФ.
Соленоїд намотаний на трубці від кулькової ручки. Для намотування використовувався дріт з діаметром 1 мм, число витків 45.
Намотування робиться шарами (мотати в навал не бажано).
Як снаряд підійдуть будь-які металеві предмети, які будуть вільно входити в трубку. Довжина трубки (каркаса) 15см (можна використовувати трубки з довжиною 10-25 см)
Гармата вже майже готова, залишається тільки зібрати схему пускового механізму. Цього разу був використаний тиристор серії КУ 202м (Н). Пуск схеми здійснюється окремою пальчикової батарейкою, за допомогою якої підключений до джерела живлення на керуючий висновок тиристора, в слідстві чого, останній спрацьовує і ємність конденсаторів подається на соленоїд.
