Пушка Гаусса

1. Пушка Гаусса

2. Пушка Гаусса – интересная игра и возможность познакомиться с основами электро и радиотехники

3. Схема пушки Гаусса

Схема пушки состоит из двух частей – зарядной и
разрядной, двух ключей, конденсаторной батареи С и
индуктивной катушки L c сопротивлением R

4. Зарядная часть

Зарядка конденсатора
описывается
дифференциальным
уравнением. Решением
его является
показательная функция
типа e-pt
Показатель p определяется из уравнения
Напряжение на емкости равно
Где:
Е0 = 220 В
R = 800 Ом
C = 3360 мкФ

5. Разрядная часть

Процессы
разряда также
описываются
дифференциальным
уравнением
Его решениями
могут быть
показательные
или
тригонометриче
ские функции.

6. Разрядная часть

Показатели p определяются из квадратного уравнения
Поскольку сопротивление катушки R маленькое, корни
уравнения – комплексные
определяется формулой.
числа
и
ток
в
катушке
То есть разрядная часть схемы – это колебательный контур,
который
обязательно
входит
в
схему
любого
радиопередатчика или радиоприемника. Резонансная
частота этого контура порядка 333 Гц. Колебания в нем
быстро затухают.
(А);
(рад/сек);
(1/сек).
Где: R = 0,113 Ом, L = 5,33 10-5 Гн, C = 3360 мкФ

7. Выстрел

Уравнения, которые описывают силу, с которой катушка
толкает снаряд слишком сложны и я не смог рассчитать эту
силу, ускорение снаряда в катушке и скорость вылета.
Приблизительно, эта скорость равна 5 – 8 м/сек.
Мы с товарищем попробовали различные снаряды –
железные стержни разной длины и диаметра.
Подбирали также начальное расстояние от снаряда до
центра катушки, при котором дальность и сила выстрела
максимальна.
Самый лучший снаряд – магнит, состоящий из
пластмассового корпуса длиной 2.5 см и двух вставленных в
него сильных цилиндрических магнитов длиной 3 мм и
диаметром 4 мм, установленных на его концах. Это – деталь
от детского конструктора. Он устанавливается на
расстоянии 10 – 12 мм от центра катушки.

8. Пушка Гаусса

9. Спасибо за внимание