cañon de gauss

Cañón de Gauss




Cañón de Gauss (cañón electromagnético)

Los aceleradores electromagnéticos son dispositivos que utilizan campos electromagnéticos para acelerar y/o mantener en movimiento proyectiles o vehículos.El cañón de Gauss, acelera el proyectil mediante un electroiman, sin contacto entre los imanes y el móvil. El mismo se basa en un principio muy simple. Cuando a una bobina se le aplica una corriente eléctrica, se convierte en un electroimán, y es capaz de atraer objetos metálicos. La bobina se construye de manera que en su interior pueda atravesarla un proyectil.
El acelerador magnético es capazde impulsar proyectiles ferromagnéticos una distancia dada dependiendo de su fuerza. Podemos diferenciar en él cuatro partes: una batería, un circuito elevador de voltaje, el circuito de funcionamiento y la bobina encargada de disparar el proyectil.
Si energizamos la bobina, entonces el proyectil se acelerará en el interior del tubo. Claro está que cuando quiera salir por el otro extremo, tambiénse verá atraído por el magnetismo de la bobina, por lo que si queremos que el proyectil salga disparado, debemos desconectar la energía cuando el proyectil se encuentra a la mitad de la bobina.
Un diodo se utiliza para proteger los condensadores electrolíticos de daños debidos a la inversión de polaridad de la tensión después de apagar la bobina. Hay dos tipos principales o configuraciones de uncañón-bobina: de una sola etapa y de etapas múltiples. Un cañón-bobina de una sola etapa utiliza un electroimán para lanzar un proyectil.
Utilizando condensadores de flash de una cámara desechable, o un condensador de un televisor de tubo de rayos catódicos estándar como fuente de energía, y una bobina de baja inductancia para propulsar el proyectil hacia adelante. Nuestro diseños es con unproyectil ferromagnético, con la armadura del proyectil que actúa como un electroimán con corriente inducida por impulsos internos de las bobinas de aceleración.
Con un simple solenoide de núcleo de aire, la mayoría del flujo magnético no se junta en el proyectil por la alta resistencia del circuito magnético. El flujo acoplado genera un campo magnético que almacena energía en el aire circundante.La energía que se almacena en esta materia no desaparece del circuito magnético una vez que el capacitor termina la descarga. Los rendimientos de energía no utilizada en la dirección inversa pueden dañar seriamente tanto a los condensadores polarizados como a los condensadores electrolíticos. La carga a la inversa se puede prevenir mediante un diodo conectado a la inversa en paralelo a través delos terminales del condensador, y como resultado, el diodo y la bobina disipar toda la energía no utilizada en forma de calor.
Algunos diseños intentan recuperar la energía almacenada en el campo magnético mediante el uso de un par de diodos. Estos diodos, en lugar de verse obligados a disipar la energía restante, recargan los condensadores con la polaridad correcta para el siguiente ciclo dedescarga. Esto también evitará la necesidad de recargar completamente los condensadores, reduciendo significativamente los tiempos de carga.
Cálculos
Resistencia medida: 26Ω
Área del alambre magneto calibre 17: =
ρ del alambre: 1.71x10-8 Ωm
Longitud del alambre:
Para la carga del capacitor:
R=1760 Ω
Carga máxima del capacitor:
Carga en 200V:
Constante de tiempo:
Tiempo en que elcapacitor alcanza 200V:
) = 4.86s
Corriente a 200 V
Corriente máxima:
Corriente en 200 V:
Corriente dura9nte la carga:
Tiempo de descarga del capacitor:
Resistencia medida de la bobina: 26𝝮

Energía del sistema:

Campo magnético creado por el sistema:
= 9.07
¿Cómo se hizo?
Lo primero que hicimos fue realizar un circuito elevador de voltaje de 12 DC a 200 DC, el cual necesitaba de...