YY的简单感应式线圈炮计算方法
yurifreeman2013/04/29电磁炮 IP:陕西
前段时间看了一下《电炮原理》,发现里面大多数公式都要用到高数。而这对于广大初、高中爱好者来说高数过于复杂,难以理解。所以本人yy了一个简单的计算方法,供大家参考。可能各位高手们早已推出此方法,所以请求各位高手勿喷。
先复习一下感应式线圈炮的原理:
简单来说,感应式线圈炮是通过驱动线圈中通过脉冲电流,从而在被发射线圈中产生感应电流。驱动线圈通电产生磁场,发射线圈中的感应电流由于这个磁场受安培力从而被发射。
我们许多人做感应式的主要是想发射硬币伪炮姐,所以被发射线圈就成了硬币。
下面我们来看公式:
产生感应电流的条件是磁通量的变化,磁通量的公式是Φ=BScosθ   ① 其中:B—磁感应强度。
因为发射物与磁通量方向垂直,所以cosθ=1.
磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1
磁通量变化在线圈中产生的感应电动势:E=n(ΔΦ/Δt)②,其中n为线圈匝数。
所以感应电流I=E/R ③
安培力公式:F=BIL,其中L为通电导线长度。
将③代入,得:
F=B(E/R)L
再将②代入,得:
F=Bn(ΔΦ/RΔt)L=Bn[(B2-B1)S/RΔt]L ④,其中B2,B1分别为磁通量峰值和初始值。
因为发射体为硬币,可以看做单匝线圈,所以n=1。
驱动线圈在t=0时没有电流通过,在电流最大是磁通量为B,所以B1=0,B2=B
所以④可化为F=(SB^2L)/RΔt.
因为主要起作用的磁通量从驱动线圈(空心)内部通过,所以硬币中电流通过的长度(看做导线)即为驱动线圈的内周长。
所以④可化为F=(2B^2*π^2*r^3)/RΔt,其中r为驱动线圈内半径。 R可以用万能表测出。
这样就可以算出发射硬币是硬币的受力。
在公式中,磁感应强度B和时间Δt可以用线圈炮计算软件求出。如图。



时间即为电容放电时间。但是这个时间必须足够短,这样才能发射。

上面的磁场磁通峰值即为磁感应强度峰值。(好像是软件上写错了…)
用这个方法计算出的值必然没有《电炮原理》上用高数和高级公式算出的精确,因为这个方法没有考虑硬币远离线圈导致的磁通量变化,硬币中电流的热损耗和其他的结构等等,所以可能精确度不高,但是用于估算应该是可以的。
以上全是本人YY的,如果有错误,请大家指出。
来自:物理高能技术 / 电磁炮
8
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~~空空如也
炮八平五
11年0个月前 IP:未同步
520864
深夜了,先收下,有时间再研读研读!必须先感激LZ

对了,你的图片好像挂掉了!看不到!!!
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yurifreeman作者
11年0个月前 IP:未同步
520974
啊啊,难道是方法太渣没人看么?[s:275].........
+25
科创币
badboy-fly
2013-04-30
图片挂了,分析的不错但是貌似漏了些细节同时也好像有点问题。。。。
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10班陈大葱22号
11年0个月前 IP:未同步
521013
貌似没有考虑感应电流对线圈电感量的影响。硬币内的上升的感应电流产生的磁场与线圈反向,会造成线圈电感量下降。
+10
科创币
yurifreeman
2013-05-01
多谢指出错误。上次分没加上,现在补上。
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yurifreeman作者
11年0个月前 IP:未同步
521305
图片就是那个线圈炮计算软件界面的最下面一行和电容放电曲线。
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HHT
9年3个月前 IP:四川
746378
不得不说,作为初中生,还是看不懂!!!
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榆林上校
2年7个月前 IP:辽宁
896105

简便的计算方法,有时间学习一下。 sticker

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OMEGAERJSH
2年7个月前 IP:辽宁
896173

可以!全近似成直线了的话的确不需要那些花里胡哨的高数了 sticker

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KC83252
2年4个月前 IP:北京
898727

阅!

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