楼上的，磁阻式紧密加速可以试试机械开关（分外置同步开关和弹丸同步开关）吗，说不准就是另一片洞天。IGBT更多的作用是恒流（恒流也是做好电磁发射提高效率和体积比的关键），但这个要做好难度比较大，可以参考学习交直流变频驱动。
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谈一点不同类型电磁发射装置的效率问题
这几天看到论坛上有比较导轨、线圈等发射装置的效率高低问题，谈一下自己的理解。
首先，导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置从理论方面上看，都有对应的电动机拓扑模型，本质上就是不同类型的直线电动机。说到电动机（包括教科书及市面上常见的各类电机），即使采用普通材料制造、常温工作，只要转速足够高(自身机械特性的下限），体积足够大（常规材料下一般要10千瓦以上），效率都能达到90%以上，造得好的能达到95%以上（如果要搞一些特殊材料，特殊环境，那就是无限逼近100%呀）。那么导轨、线圈、感应、磁阻等各种电磁发射装置能不能到达这么高的效率呢，回答是肯定的，就一个字，能。
说到这里我要找找我的摩托车头盔，戴上这个还是比较安全的。
那为什么做电磁发射装置的各位网友怎么大部分都在10%以下效率这个俱乐部里折腾呢？很简单，先说一下电动机，大家都知道市面上的电动机都有一个生产厂家的铭牌，上面应该有额定转速这个标示，比如是每分钟100转、800转、2850转、6000转、12000转、100000转等等（不同类型、不同结构的电动机达到一个相同的效率所需的额定转速不同，比如说无刷电机由于有强永磁体的存在，在很低的转速下也能有很高的效率，所以在不含机械变速的情况下，是市场上电动自行车的较好选择）。这说明的是，在这个转速下，额定效率才能达标。那么在转速低于额定转速下，效率会怎样呢？答案是效率会变低，随着额定转速的下降，效率同步下降，当转速降为接近0时，效率也将下降到接近于0，直至到0。普通电动机如此，电磁发射装置（就是特殊的直线电动机）呢？
写到这里，先把头盔去掉，太闷了。
由上可知，导轨、线圈、感应、磁阻等各种电磁发射装置（包括同一种类型但由不同材料、不同结构的电磁发射装置）要想到达到一个固定的效率值，比如是50%，根据不同的类型都要有相对应的、不同的额定出口速度匹配，才能做到相同的效率。如果因为能量、级数、长度等物理原因（非类型、结构原因）达不到这个额定出口速度的，效率肯定上不去，这就是为什么大部分网友都在这个10%俱乐部（不过这个俱乐部还是很和谐的）呆着的重要原因。
好了，谈到这里也没啥可说了，由于导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置不同的原理、结构、物理特性等，在相同效率下，有着不同的出口速度要求。比如说在同样的发射效率下，导轨式的出口速度就需要远大于线圈式的，线圈式的需要远大于磁阻式的，即使都是磁阻式的，普通磁阻式的出口速度也需要大于带厄铁的、直接发射强永磁体的，才能满足同样的发射效率。爱好者可根据自己掌握的知识、时间、环境、金钱去选定一个合适的类型、合适的发射初速来练手了。
说说结论吧，导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置在制造中，做得好，都能达到很高的效率，理论上甚至是80%以上，只不过普通爱好者受限于种种条件制约，很难做好而已。
首先，导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置从理论方面上看，都有对应的电动机拓扑模型，本质上就是不同类型的直线电动机。说到电动机（包括教科书及市面上常见的各类电机），即使采用普通材料制造、常温工作，只要转速足够高(自身机械特性的下限），体积足够大（常规材料下一般要10千瓦以上），效率都能达到90%以上，造得好的能达到95%以上（如果要搞一些特殊材料，特殊环境，那就是无限逼近100%呀）。那么导轨、线圈、感应、磁阻等各种电磁发射装置能不能到达这么高的效率呢，回答是肯定的，就一个字，能。
说到这里我要找找我的摩托车头盔，戴上这个还是比较安全的。
那为什么做电磁发射装置的各位网友怎么大部分都在10%以下效率这个俱乐部里折腾呢？很简单，先说一下电动机，大家都知道市面上的电动机都有一个生产厂家的铭牌，上面应该有额定转速这个标示，比如是每分钟100转、800转、2850转、6000转、12000转、100000转等等（不同类型、不同结构的电动机达到一个相同的效率所需的额定转速不同，比如说无刷电机由于有强永磁体的存在，在很低的转速下也能有很高的效率，所以在不含机械变速的情况下，是市场上电动自行车的较好选择）。这说明的是，在这个转速下，额定效率才能达标。那么在转速低于额定转速下，效率会怎样呢？答案是效率会变低，随着额定转速的下降，效率同步下降，当转速降为接近0时，效率也将下降到接近于0，直至到0。普通电动机如此，电磁发射装置（就是特殊的直线电动机）呢？
写到这里，先把头盔去掉，太闷了。
由上可知，导轨、线圈、感应、磁阻等各种电磁发射装置（包括同一种类型但由不同材料、不同结构的电磁发射装置）要想到达到一个固定的效率值，比如是50%，根据不同的类型都要有相对应的、不同的额定出口速度匹配，才能做到相同的效率。如果因为能量、级数、长度等物理原因（非类型、结构原因）达不到这个额定出口速度的，效率肯定上不去，这就是为什么大部分网友都在这个10%俱乐部（不过这个俱乐部还是很和谐的）呆着的重要原因。
好了，谈到这里也没啥可说了，由于导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置不同的原理、结构、物理特性等，在相同效率下，有着不同的出口速度要求。比如说在同样的发射效率下，导轨式的出口速度就需要远大于线圈式的，线圈式的需要远大于磁阻式的，即使都是磁阻式的，普通磁阻式的出口速度也需要大于带厄铁的、直接发射强永磁体的，才能满足同样的发射效率。爱好者可根据自己掌握的知识、时间、环境、金钱去选定一个合适的类型、合适的发射初速来练手了。
说说结论吧，导轨、线圈、感应、重接、磁阻等各种电磁发射装置在制造中，做得好，都能达到很高的效率，理论上甚至是80%以上，只不过普通爱好者受限于种种条件制约，很难做好而已。
引深说一下，简单单级导轨式电磁发射装置，不回收导轨磁储能情况下，从理论上可以推出在满足零部件的极限物理机械强度下，驱动电流越大，效率相对越高。这也是低电压、小电流下导轨式发射试验效果不佳的主要原因。
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回8楼，我没有做过导轨式发射装置，不过这有什么意义吗，你没到过美国，就不承认它的存在吗？
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小功率导轨式发射装置容易实验失败，我看主要是没有彻底理解电炮原理中的电流密度问题。理论上（忽略机械损耗，驱动电流为恒值），如果导轨长度一样，驱动电流减小十倍，要做到同样的弹丸出口速度，导轨和弹丸的体积也要同比减小十倍，这样才能在导轨上获得同样的电流密度也即在弹丸上获得同样的起作用磁场强度。根据F＝BIL， a＝F/m，在磁场强度不变，电流减小十倍，推力减小十倍，弹丸质量减小十倍，加速度也不变，弹丸出口速度不变。这个理解彻底了，才能做好小功率导轨式发射装置，尤其是采用电解电容供电的。
个人爱好者做好小功率导轨式发射装置，效率应该不是优先考虑的重点，要点就是想方设法加大导轨的电流密度（既然电源受限于资金等条件，就只有减小导轨和弹丸的体积了），其实上面帖子也说了，根据公式推算，在满足导轨材料的物理极限峰值条件下，电流密度越大，效率相对越高。
个人爱好者做好小功率导轨式发射装置，效率应该不是优先考虑的重点，要点就是想方设法加大导轨的电流密度（既然电源受限于资金等条件，就只有减小导轨和弹丸的体积了），其实上面帖子也说了，根据公式推算，在满足导轨材料的物理极限峰值条件下，电流密度越大，效率相对越高。
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回六楼，变压器和电机本质上也是一个体系，电机是动态磁耦合的，变压器在高频下，即使耦合系数很低，也能达到95%以上的效率。同理，电机的效率和磁耦合系数有比例关系，但这个比例关系是在电机转速固定时才成立。实际中，即使磁耦合系数很低（比如只有50%），只要转速足够高（这个转子要用特殊复合材料了，不然就是一个自然解体），效率一样能在95%以上。
至于你针对磁阻发射的效率说的话，前面是对的，这些都要根据自己的实际制造情况，在经验中总结，但最后一句话是错的。道理第一篇帖子已经解释过了，对磁阻式，即使不是紧密加速模式，只要实际制作中增大弹丸（最好分层）和驱动线圈的尺寸（可大幅度降低电回路热损），做够多的级数，过100米后很容易到达10%以上效率。当然如果驱动部分采用合适厄铁，效率将会大增，只不过会加大体积和重量。
至于你针对磁阻发射的效率说的话，前面是对的，这些都要根据自己的实际制造情况，在经验中总结，但最后一句话是错的。道理第一篇帖子已经解释过了，对磁阻式，即使不是紧密加速模式，只要实际制作中增大弹丸（最好分层）和驱动线圈的尺寸（可大幅度降低电回路热损），做够多的级数，过100米后很容易到达10%以上效率。当然如果驱动部分采用合适厄铁，效率将会大增，只不过会加大体积和重量。
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但是在磁阻式发射装置实际制作中，谁也不会无缘无故去搞几十级甚至几百级的大尺寸东东（因为磁阻式由于先天缺陷，加速力和其它几种模式相比比较小，在速度上去后，风阻将会大增，如果弹丸尺寸较小，高速下的风阻很容易抵消加速力，这样高初速发射装置中只能加大弹丸尺寸，以降低风阻影响的比例），所以常见的都是100米以下，10%以下的效率，这就给大家造成一种磁阻式发射装置效率很低的错觉。
这样说六楼的能明白吗。
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再次说明一下，我所分享的都是自己对正确的电磁发射系统理念的理解，一些本质的东西，这些本质性的东西理解对了，是可以事半功倍少走弯路的。不过对于人来说，只能理解自己经历过的，不理解我说的也没关系，只要你在这条路上走下去，早晚你会明白的。
至于实际制作中具体的影响提高效率的细节（比如材料选择、加工精度、独特的结构、怎样减小机械损耗、恒流驱动电源系统、电回路的精确控制系统、剩余磁能的回收系统、位置检测系统、系统的综合匹配等等），只有个人在实际试验中解决了，其实这些提高效率的细节都是拿钱和时间堆出来的，除了一些常见的，别人知道也不会随意告诉你。
至于实际制作中具体的影响提高效率的细节（比如材料选择、加工精度、独特的结构、怎样减小机械损耗、恒流驱动电源系统、电回路的精确控制系统、剩余磁能的回收系统、位置检测系统、系统的综合匹配等等），只有个人在实际试验中解决了，其实这些提高效率的细节都是拿钱和时间堆出来的，除了一些常见的，别人知道也不会随意告诉你。
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回19楼：上一篇回复中，说磁耦合很低至50%，并没有计算过，不一定准确。但我的思想是这样的，磁场本身是能量，简单比喻一下，能量就像沙子，我一次给你100粒，你只能接受50粒，其它的掉地上了，这可以算做50%的接收效率，但是如果我把沙子落地前捡起来了，下次还是给你100粒，你还是只能接受50粒，重复这个过程，综合效率能说是50%吗。
不论是导轨式还是线圈式电磁发射装置的磁耦合都远不到100%，就算是耦合系统做的很好的变压器，也有漏感，磁耦合也不是100%。但这些东东的效率和磁耦合真的成比例吗？电炮原理中对简单导轨炮有一段描述，原话记不清了，有需要的可以仔细查查，意思是如果不做磁能回收，理想情况下效率最高为50%。那么在理想情况下做了磁能回收效率能达到多少呢？导轨式电磁发射装置的磁耦合不知道能不能到达50%，个人猜测不能。
在我的思想中变压器、电机、包括电磁发射系统，都是通过磁耦合进行能量传输或机电变换的，所以说它们是一个体系。理论上效率在做好磁能回收和控制的情况下和磁耦合没有绝对关系，所不同的是磁耦合低，在实际中会造成峰值电流过大，无功功率增大，所以在实际中提高磁耦合效率是可以提高效率的。
至于提高频率，我的原意是这样的，解释一下：如果体积一样的变压器或电机，在满足物理特性下，同样的输入电流，如果提高频率或转速等于是增大了变压器或电机的输出功率。那么如果磁耦合比较低（和较高磁耦合系统相比等于是每次传递的能量减少了），所以想在一个同体积下和磁耦合比较高的系统输出同样功率，就需要提高频率。
说实话，我的回复只要有一句话没有详细解释，你就能按最坏的猜测去理解，回复这么多帖子，你还是第一个给俺带做永动机这顶高帽子的，俺喜欢。
不论是导轨式还是线圈式电磁发射装置的磁耦合都远不到100%，就算是耦合系统做的很好的变压器，也有漏感，磁耦合也不是100%。但这些东东的效率和磁耦合真的成比例吗？电炮原理中对简单导轨炮有一段描述，原话记不清了，有需要的可以仔细查查，意思是如果不做磁能回收，理想情况下效率最高为50%。那么在理想情况下做了磁能回收效率能达到多少呢？导轨式电磁发射装置的磁耦合不知道能不能到达50%，个人猜测不能。
在我的思想中变压器、电机、包括电磁发射系统，都是通过磁耦合进行能量传输或机电变换的，所以说它们是一个体系。理论上效率在做好磁能回收和控制的情况下和磁耦合没有绝对关系，所不同的是磁耦合低，在实际中会造成峰值电流过大，无功功率增大，所以在实际中提高磁耦合效率是可以提高效率的。
至于提高频率，我的原意是这样的，解释一下：如果体积一样的变压器或电机，在满足物理特性下，同样的输入电流，如果提高频率或转速等于是增大了变压器或电机的输出功率。那么如果磁耦合比较低（和较高磁耦合系统相比等于是每次传递的能量减少了），所以想在一个同体积下和磁耦合比较高的系统输出同样功率，就需要提高频率。
说实话，我的回复只要有一句话没有详细解释，你就能按最坏的猜测去理解，回复这么多帖子，你还是第一个给俺带做永动机这顶高帽子的，俺喜欢。
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理论上用几个电解电容瞬间放电是不可能达到电枢的融化极限，除非电容非常大，或电枢非常小。但实际中由于接触不好，在接触点较小时，放电电流达到融化极限，甚至到达爆炸极限，而且达到融化时，由于过热，融化点的电阻进一步加大，回路中的电功率几乎全部加到融化点，造成融化点加大，甚至和轨道焊到一块，结果就是楼上所说的一动不动了。这种现象出现后，回路中的电流比接触良好时，要小的多，尤其是出现局部电爆炸时，回路电流和导通良好时成数量级下降，如果，你在接触良好时最高放电电流（取决于电解电容及回路电阻、回路中的总电感）折合到导轨的电流密度就不高，这时再比接触良好时电流成数量级下降，你觉得弹丸不动怨公式错了吗？
然而理论理解的正确，并不能带来实际水平飞速的提高，古语不是有一句话叫什么知易行难吗，怎么解决这个知易行难的问题，我的看法就是迎难而上，通过学、做、悟，一直反复学、做、悟，除此无它。归结到一句话，就是想要成功就不要想走捷径，这才是真正的捷径。
然而理论理解的正确，并不能带来实际水平飞速的提高，古语不是有一句话叫什么知易行难吗，怎么解决这个知易行难的问题，我的看法就是迎难而上，通过学、做、悟，一直反复学、做、悟，除此无它。归结到一句话，就是想要成功就不要想走捷径，这才是真正的捷径。
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回18楼，这个理论上达到80%以上，是指理想条件下，还是实际条件下？
理想条件下，肯定如你所说是100%。我的回答是有前提的实际条件下，也就是说在这个条件下能达到，可不会有人去做。原因很简单，开篇的帖子我已经说了，电机在不限体积，采用特殊材料（能达到高转速），超导低温下，能做到无限逼近100%。但是对电磁发射系统来说，其制造和实验都是有目的得，用于军用的话，除了价格外，对体积长度都有要求，如果不能达到军方（这是生活中最能花钱的主儿）的要求，会有人做吗？我说能达到80%（这个是估计值，也许在实际中满足条件还能提高点，也许会比这个值要低，我采用这个数值只是配合主贴所说的理念，请不要误解）有几个前提，一个是体积达标（如果采用低温超导可不要求体积），一个是速度达标（这个决定了发射系统的长度），如果是导轨式还要做好弹丸前方的真空密封问题。这些在实际中都能解决，但相对于体积巨大，几十米甚至几百米的系统，有人会去做吗。
理想条件下，肯定如你所说是100%。我的回答是有前提的实际条件下，也就是说在这个条件下能达到，可不会有人去做。原因很简单，开篇的帖子我已经说了，电机在不限体积，采用特殊材料（能达到高转速），超导低温下，能做到无限逼近100%。但是对电磁发射系统来说，其制造和实验都是有目的得，用于军用的话，除了价格外，对体积长度都有要求，如果不能达到军方（这是生活中最能花钱的主儿）的要求，会有人做吗？我说能达到80%（这个是估计值，也许在实际中满足条件还能提高点，也许会比这个值要低，我采用这个数值只是配合主贴所说的理念，请不要误解）有几个前提，一个是体积达标（如果采用低温超导可不要求体积），一个是速度达标（这个决定了发射系统的长度），如果是导轨式还要做好弹丸前方的真空密封问题。这些在实际中都能解决，但相对于体积巨大，几十米甚至几百米的系统，有人会去做吗。
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发展电磁发射系统，其主要目的就是为了达到高速度，对于军事应用来说，常规火炮受限于一些比如滞止声速类的原因有一个发射速度物理极限，一般初速都不大于每秒2千米（火箭类的例外），电磁发射则可打破这个2千米的瓶颈，所以现在各国都在开展研制电磁发射系统。需要注意的是，对于效率，火炮（包括电热发射）是初速越低效率相对越高，电磁发射则是相反。
有些文章对电磁炮的描述中，认为电磁炮在理想情况下能达到光速，这个论点不知道是出自哪里。但对此我是质疑的，理由如下：就像火炮由滞止声速限制最高速度一样，电磁发射系统由反感电动势限制最高速度，拿现在军事上较成熟的导轨式来说（其它几种也一样，和其它几种模式比导轨式的反感电动势还是较小的），经过计算，如果导轨间磁场强度大于30特（如果此值减小，导轨长度将同比增加），弹丸速度超过30千米后（实际中由于有残留等离子体，速度比这个还要小。采用上述两个值后，理想情况下导轨长度也要过100米了），弹丸产生的反感电动势肯定将击穿弹丸后的空间（不论后面是真空还是空气），产生二次点火进行分流（可以推测出，弹丸速度高达一定时，弹丸后的导轨空间内火光熊熊呀），限制住最高速度。
所以说即使理想情况下，电磁发射系统也像普通火炮一样有一个最高速度的瓶颈。用理想方法测算导轨式发射系统根据导轨间磁场大小，这个极限速度在20到50千米每秒之间。这样看某些论文中期望用电磁发射系统加速小弹丸到高速（100千米每秒以上）是可望而不可及了，更别说什么扯淡的光速了。
有些文章对电磁炮的描述中，认为电磁炮在理想情况下能达到光速，这个论点不知道是出自哪里。但对此我是质疑的，理由如下：就像火炮由滞止声速限制最高速度一样，电磁发射系统由反感电动势限制最高速度，拿现在军事上较成熟的导轨式来说（其它几种也一样，和其它几种模式比导轨式的反感电动势还是较小的），经过计算，如果导轨间磁场强度大于30特（如果此值减小，导轨长度将同比增加），弹丸速度超过30千米后（实际中由于有残留等离子体，速度比这个还要小。采用上述两个值后，理想情况下导轨长度也要过100米了），弹丸产生的反感电动势肯定将击穿弹丸后的空间（不论后面是真空还是空气），产生二次点火进行分流（可以推测出，弹丸速度高达一定时，弹丸后的导轨空间内火光熊熊呀），限制住最高速度。
所以说即使理想情况下，电磁发射系统也像普通火炮一样有一个最高速度的瓶颈。用理想方法测算导轨式发射系统根据导轨间磁场大小，这个极限速度在20到50千米每秒之间。这样看某些论文中期望用电磁发射系统加速小弹丸到高速（100千米每秒以上）是可望而不可及了，更别说什么扯淡的光速了。
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让我回忆一下，我做的第一个磁阻发射装置是在93年左右，那时可没有互联网，城市小也没有老师可以指点的，就是不停地实验，想找到提高效率，提高初速的方法。可以毫不夸张的说，现在论坛上所用磁阻式发射装置我都试验过（包含电压逆变体系、单级多级紧密加速体系、各种功率半导体控制体系、机械同步控制体系、单片机同步控制体系、各种位置检测方法、各种量的最佳配合等等），包括论坛上没有公布的更好的、更蠢的办法，一直持续了近五年。2002年后终于在网上图书馆找到并部分看了电炮原理，又进行了2年左右的除导轨、电热式外几乎所有种类的发射试验。说这些其实没什么意义，有意义的是自己真正明白的一些事情。
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硅钢是导体，发射时铜轨道上的瞬变磁场会在硅钢上感应出反电动势，产生涡流损耗。
但用好了也会减小磁回路的磁阻，在同样驱动电流下增大导轨间的磁场。这个方法军事上没有价值，个人试验可能更容易看到效果。如果是小电流驱动，最好再搞一片钕铁硼永磁体调整好磁场，用于外磁场增强，效果会更好。如果用电解电容建议弹丸小一点选用塑料之类的，用等离子体驱动可能会立即看到效果。
但用好了也会减小磁回路的磁阻，在同样驱动电流下增大导轨间的磁场。这个方法军事上没有价值，个人试验可能更容易看到效果。如果是小电流驱动，最好再搞一片钕铁硼永磁体调整好磁场，用于外磁场增强，效果会更好。如果用电解电容建议弹丸小一点选用塑料之类的，用等离子体驱动可能会立即看到效果。
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回25楼，刚才漏看了，呵呵。
掉在地上的东西不能捡吗，如果知道它肯定会掉，用脚后跟想想也知道先在地上放张纸，嘿嘿，开个玩笑！
磁能是什么，是能量，会凭空消失吗，不会，在一个变压器内，即使磁耦合很低，如果初级电阻非常低，初级磁能一次耦合只有50%传递到次级，剩余的磁能也不会消失，只有很少一部分消耗到电阻上（假设磁回路中磁滞损耗为零，实际也可以做的很小）。这样比喻吧，如果一个做的好（内阻近乎为零）电感量非常大的一个线圈（很粗的线径、很大直径的初级线圈），通入适当电压和频率的交流电（这个频率要比较高，否则感抗太小，空载电流太大），此时回路中的电流可以调整到近乎为零（因为感抗，如果不是死抬杠的话，看到这你应该知道我想说什么了），如果有一个内阻很小的次级线圈靠近它（相当于形成了一个变压器），不需要很好的耦合，可能磁耦合只有10%，如果单指这个变压器，效率也会轻松超过80%，做得好甚至是90%以上。实际中现在有无线输电，就是这个原理，离开几米，效率还能到达好几十，这还是因为次级线圈太小，距离太远，磁耦合太低（低于10%），不能接受太多磁能，造成接受的磁能和热损相比有点小。
（ 这就是说你一次拿出100粒沙子，递给我50粒，掉了50粒，但是我接过来一数，我手却里有了95粒，凭空多出45粒。好永动机出世了！）我说过这话吗，我的原话是：（磁场本身是能量，简单比喻一下，能量就像沙子，我一次给你100粒，你只能接受50粒，其它的掉地上了，这可以算做50%的接收效率，但是如果我把沙子落地前捡起来了，下次还是给你100粒，你还是只能接受50粒，重复这个过程，综合效率能说是50%吗。）这和你说的是一个意思吗，现在我看你要吗是死抬杠，太爱面子，这不好。要么就是我有一点解释不清，你就不明白，死看书，看死书。有点生气了，话说重了，对你好，莫怪！
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（ 这就是说你一次拿出100粒沙子，递给我50粒，掉了50粒，但是我接过来一数，我手却里有了95粒，凭空多出45粒。好永动机出世了！）我说过这话吗，我的原话是：（磁场本身是能量，简单比喻一下，能量就像沙子，我一次给你100粒，你只能接受50粒，其它的掉地上了，这可以算做50%的接收效率，但是如果我把沙子落地前捡起来了，下次还是给你100粒，你还是只能接受50粒，重复这个过程，综合效率能说是50%吗。）这和你说的是一个意思吗，现在我看你要吗是死抬杠，太爱面子，这不好。要么就是我有一点解释不清，你就不明白，死看书，看死书。有点生气了，话说重了，对你好，莫怪！
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谈到实践，有一次缠线圈用的502用完了，上班路上买了20瓶小瓶的放在办公室桌子上，有事出去了，第二天到办公室，还剩2瓶。当时办公室十几个人，人手两瓶分了拿回家去了，都以为是我领的办公用品，幸亏小瓶用的顺手没买大瓶的。
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楼上的，我用这么简单的比喻，你都看不懂，非要我翻翻书，给你找出一堆公式，你才相信？我看就是给你找出来，就算是你看懂了，你也不会承认，还会强词夺理的。
我问你一下，一个实际的变压器有五组相同的次级线圈，假定这个变压器磁耦合95%，但变压器体积很小，初级线圈铜损较大，变压器额定效率为80%，使用一组次级线圈工作时变压器效率为60%（上述变压器在实际中是完全可以做到的），按照你反驳我的理论（那么在初级另一边同一位置上我放上一个同样的次级，那么磁耦合系数也是0.1，效率一样能达到0.8，该系统总效率就是160%了！），这个变压器额定效率就应该改写为300%了。
你用我举得例子增加一个对称的次级线圈，你就能推论出效率增加一倍，这个结论肯定是错的，我来告诉你的推论错在哪里，省得我不解释清楚，你又胡搅蛮缠。
在变压器功率一定情况下，别说只对称放两个次级线圈，就是上下左右放一百个次级线圈，这个系统的总效率会比一个次级线圈有所提高，原因是随着相同的次级线圈增多，可视为次级线圈线径增加了（也即变压器次级窗口尺寸增大了，次级线圈铜损会降低），相当于次级线圈增多后相比于一个次级线圈来讲，次级线圈的铜损降低了，这样总效率肯定会有提高。但是，就算次级线圈的电阻下降到零，次级线圈铜损为零，由于受限于初级线圈铜损不变，效率也不会提高到超出100%。
看明白了吗，知道你错在哪里了吗？
接着强词夺理吧，我就在这等着你！不过如果你真的指出了我理论的错误，我不但会认错，还会真心感谢你，包括你的祖宗八辈，真的，这不是玩笑话，这出自我的内心！
我问你一下，一个实际的变压器有五组相同的次级线圈，假定这个变压器磁耦合95%，但变压器体积很小，初级线圈铜损较大，变压器额定效率为80%，使用一组次级线圈工作时变压器效率为60%（上述变压器在实际中是完全可以做到的），按照你反驳我的理论（那么在初级另一边同一位置上我放上一个同样的次级，那么磁耦合系数也是0.1，效率一样能达到0.8，该系统总效率就是160%了！），这个变压器额定效率就应该改写为300%了。
你用我举得例子增加一个对称的次级线圈，你就能推论出效率增加一倍，这个结论肯定是错的，我来告诉你的推论错在哪里，省得我不解释清楚，你又胡搅蛮缠。
在变压器功率一定情况下，别说只对称放两个次级线圈，就是上下左右放一百个次级线圈，这个系统的总效率会比一个次级线圈有所提高，原因是随着相同的次级线圈增多，可视为次级线圈线径增加了（也即变压器次级窗口尺寸增大了，次级线圈铜损会降低），相当于次级线圈增多后相比于一个次级线圈来讲，次级线圈的铜损降低了，这样总效率肯定会有提高。但是，就算次级线圈的电阻下降到零，次级线圈铜损为零，由于受限于初级线圈铜损不变，效率也不会提高到超出100%。
看明白了吗，知道你错在哪里了吗？
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对于爱好者实验简单导轨式发射装置，尤其是用电解电容做电源的，我解释一下原来说过的为了提高导轨的电流密度，尽快看到满意的发射效果，可以同比缩小导轨和弹丸尺寸，但这会带来效率降低。为什么会带来效率降低呢，理论上同比缩小导轨和弹丸尺寸后，相同体积下电流密度并没有变化，也即热损随尺寸减小也同比例减小了，按这种看法，热损不是造成效率下降的原因，同比例降低尺寸，同比例降低电流，所以导轨电流密度不变，理论上加速度也不变，应该效率也不变的，那我为什么还说效率低呢？
说到这，我们想想，一个通入变化电流的薄片导体，是有电感的，那么把这个通入变化电流的薄片导体对折，电感会发生什么变化呢，肯定是要减小，如果非常薄，靠的非常近，电感将接近于0。对于导轨式发射系统来说，有一个重要的参数电感梯度（对电感梯度，我的理解是在弹丸在导轨入口，这时导轨电感近似于零，弹丸在导轨出口，这时导轨电感最大，弹丸在导轨中间，导轨电感是最大时的一半，最大电感决定电感梯度，如果我理解的不对请指出），在同样的导轨电流密度下，电感梯度大，加速度也大，效率会上升。那么如果导轨离得非常近，最大电感会大幅下降，造成电感梯度大幅下降。所以说体积同比缩小后，导轨离得更近，最大电感下降，造成电感梯度下降，所以效率降低。
不过对于普通爱好者有着导轨式发射条件的各种不足还想尽快看到效果来说，减小尺寸效率下降还是可以选择的。
说到这，我们想想，一个通入变化电流的薄片导体，是有电感的，那么把这个通入变化电流的薄片导体对折，电感会发生什么变化呢，肯定是要减小，如果非常薄，靠的非常近，电感将接近于0。对于导轨式发射系统来说，有一个重要的参数电感梯度（对电感梯度，我的理解是在弹丸在导轨入口，这时导轨电感近似于零，弹丸在导轨出口，这时导轨电感最大，弹丸在导轨中间，导轨电感是最大时的一半，最大电感决定电感梯度，如果我理解的不对请指出），在同样的导轨电流密度下，电感梯度大，加速度也大，效率会上升。那么如果导轨离得非常近，最大电感会大幅下降，造成电感梯度大幅下降。所以说体积同比缩小后，导轨离得更近，最大电感下降，造成电感梯度下降，所以效率降低。
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我为什么说铜损呢，其目的就是因为他是电磁发射中占比最大的，当然对于磁阻式还有铁损，但通过分层或变换结构，铁损可以控制，可以降低。可是铜损却不能，对于一个固定的电磁发射系统来讲，在电流一定时它基本上是一个固定值，要想降低它，只能通过减少开通的时间来降低铜损，而减少时间只能是弹丸速度变高了，才能做到。这就是我论点中速度提高了效率也会跟着提高的基本理念！至于磁损，我还没在电磁发射文献中看到过，如果是变压器你是指铁磁物质的磁滞回线造成的损耗，还是电磁发射中的电磁波空间耗散损耗，不过这两种损耗的占比都很小，也可控，在实际电磁发射中恐怕都是被忽略的，何况是理论计算。
另外我告诉你，磁场是能量，可以封闭在无电阻（或电阻极小）的线圈（也即电感）回路中长时间存在，就像电场也是能量，可以封闭在电阻无穷大（或电阻极大）的电容内长时间存在，要想让它们消失，对于磁能，可以通过互感进行机电转换（变压器虽然不会动但本质也是机电转换器件）。说到这儿，要说的是，在磁回路中磁通经过磁阻（比如空气）并不消耗能量，这和电回路中电流经过电阻会发热而产生损耗是截然不同的，不要搞错了。即使在互感过程中磁耦合不高（不论是磁回路中磁阻较大，还是初级线圈的磁力线不能完全穿过次级线圈，除了次级线圈通过磁耦合接收到的能量，因为磁耦合不高而剩余的磁能还在初级线圈内存在，不会消失的。这就像一个制作良好的变压器，不会因为次级开路，就损失很多能量，这时候变压器就相当于一个独立的电感，无功损耗很大，但有功损耗是很小的，就像一个制作良好的电容直接串入交流电源中，真正介质发热造成的有功损耗是很小的。当然了，对于变压器来讲，提高磁耦合肯定是能提高效率的，最大的好处还是降低成本，减小体积，实际使用中（除了一些特殊应用），谁也不会把变压器搞得磁耦合很低，却为了追求高效率，而大幅度增加变压器的线圈线径及体积。
那么提高频率，在磁耦合很低的情况下是如何提高效率的呢？这是因为提高频率，对于一个空心电感来说，感抗会增加，这个大家都知道。在输入同样电压，低频下工作，电感回路中电流比高频下大，也即铜损大。如果这是在它的附近增加一个次级空心线圈，就形成了一个变压器。这样大家就明白了，在同样的输入电压同样的输出功率情况下，提高频率，在同样感抗下，可以减少初次级的圈数，也即在同样输出功率下降低铜损，提高效率。同理，提高频率在不降低效率、不降低输出功率的情况下也可大幅度减小变压器体积。
楼上的，讲的这么细，你也该明白了吧！
另外我告诉你，磁场是能量，可以封闭在无电阻（或电阻极小）的线圈（也即电感）回路中长时间存在，就像电场也是能量，可以封闭在电阻无穷大（或电阻极大）的电容内长时间存在，要想让它们消失，对于磁能，可以通过互感进行机电转换（变压器虽然不会动但本质也是机电转换器件）。说到这儿，要说的是，在磁回路中磁通经过磁阻（比如空气）并不消耗能量，这和电回路中电流经过电阻会发热而产生损耗是截然不同的，不要搞错了。即使在互感过程中磁耦合不高（不论是磁回路中磁阻较大，还是初级线圈的磁力线不能完全穿过次级线圈，除了次级线圈通过磁耦合接收到的能量，因为磁耦合不高而剩余的磁能还在初级线圈内存在，不会消失的。这就像一个制作良好的变压器，不会因为次级开路，就损失很多能量，这时候变压器就相当于一个独立的电感，无功损耗很大，但有功损耗是很小的，就像一个制作良好的电容直接串入交流电源中，真正介质发热造成的有功损耗是很小的。当然了，对于变压器来讲，提高磁耦合肯定是能提高效率的，最大的好处还是降低成本，减小体积，实际使用中（除了一些特殊应用），谁也不会把变压器搞得磁耦合很低，却为了追求高效率，而大幅度增加变压器的线圈线径及体积。
那么提高频率，在磁耦合很低的情况下是如何提高效率的呢？这是因为提高频率，对于一个空心电感来说，感抗会增加，这个大家都知道。在输入同样电压，低频下工作，电感回路中电流比高频下大，也即铜损大。如果这是在它的附近增加一个次级空心线圈，就形成了一个变压器。这样大家就明白了，在同样的输入电压同样的输出功率情况下，提高频率，在同样感抗下，可以减少初次级的圈数，也即在同样输出功率下降低铜损，提高效率。同理，提高频率在不降低效率、不降低输出功率的情况下也可大幅度减小变压器体积。
楼上的，讲的这么细，你也该明白了吧！
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当然了，我上楼所说的电感中能量长时间存在，是指对于一些每次磁耦合只有ms级时间，而电感的自放电时间常数是它的单次磁耦合时间十倍以上就可以说是长时间存在了，这个实际中也是可以做到的。
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至于你说的用两个线圈做个试验，测测它们磁耦合和效率的关系，我不会去实地做这种实验的，但我可以给你说说怎么做，怎么验证，如下：
材料：一个充电到100伏、10uf左右的ccb电容，通过一个机械开关，向一个线径10毫米左右长2米左右的空调铜管线圈（绕成内径20厘米左右的圆环线圈）放电，构成一个完整的电回路。一个带存储数字示波器采用下降沿单脉冲触发模式接在电容两端。看看一个完整的波形周期内上下沿的电压绝对值有多大区别。我以前做过电容充电到100伏左右、所用的线圈线径比较粗的可能在一毫米左右，体积也很小，内径只有几毫米，就这样第一个脉冲波形上下沿电压绝对值也很小，只下降了几伏，线圈细的只有0.35毫米，这个下降的比较多有四分之一吧。估计你按我说的做，第一个脉冲上下沿电压绝对值差可能在一伏左右，甚至更小。如果差是1伏，你可以算算一个脉冲内线圈电阻自己消耗了大约2的电容储能，如果给一个磁耦合10%次级线圈供电，效率大概是80%。
我建议你还是做一下这个实验，做过后，会对你的认识有大幅度提高的。
至于我那个表，本来就是个工具，我又不要求太高精度，只是推推效率和各种量的关系，自己明白就行。至于错不错，看你现在的水平，就不是你能评价的了。
材料：一个充电到100伏、10uf左右的ccb电容，通过一个机械开关，向一个线径10毫米左右长2米左右的空调铜管线圈（绕成内径20厘米左右的圆环线圈）放电，构成一个完整的电回路。一个带存储数字示波器采用下降沿单脉冲触发模式接在电容两端。看看一个完整的波形周期内上下沿的电压绝对值有多大区别。我以前做过电容充电到100伏左右、所用的线圈线径比较粗的可能在一毫米左右，体积也很小，内径只有几毫米，就这样第一个脉冲波形上下沿电压绝对值也很小，只下降了几伏，线圈细的只有0.35毫米，这个下降的比较多有四分之一吧。估计你按我说的做，第一个脉冲上下沿电压绝对值差可能在一伏左右，甚至更小。如果差是1伏，你可以算算一个脉冲内线圈电阻自己消耗了大约2的电容储能，如果给一个磁耦合10%次级线圈供电，效率大概是80%。
我建议你还是做一下这个实验，做过后，会对你的认识有大幅度提高的。
至于我那个表，本来就是个工具，我又不要求太高精度，只是推推效率和各种量的关系，自己明白就行。至于错不错，看你现在的水平，就不是你能评价的了。
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至于为什么现在不去做这个实验，以前做过类似的实验，道理已经知道了，只是精度的问题，所以没必要。二是，现在小孩小，东西都收了，孩子他妈怕小孩有危险，不让我再搞类似的实验了，悲剧呀。其实，现在我有很多精妙的想法，不过说真的，现在年纪大了，手真是懒了。
好了，你爱信不信，损失的又不是我，以后你的帖子我不会回了。
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其实我还是感谢你的，又让我理顺了一些思路，温习了一些东西，对我来说也是受益了。另外写这些帖子本身也不都是因为你，总会有人在这里受益的。
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引用第20楼kuanglong7于2010-04-19 18:56发表的 :
但是不要说电流开始衰减，就是电流增量低于射弹速度的话，回路中的磁场强度就开始减弱了，弹丸所受安培力就会反向。弹丸不但没有了向前的动力，还会受到电磁阻力。系统效率还是会严重降低啊，剩磁少了可出现了“反拉”。不知我分析的对不对？
不好意思，只顾你我之间的问题回复了，没发现这里还提了一个问题，回复一下：你的分析肯定不对，道理很简单，在导轨式发射装置中，只要驱动电流不反向，是肯定不会受到电磁阻力的，反拉和电流增量变化没有一点关系，只给电流的方向有关。即使在感应线圈发射装置中，也是如此，电流增量低了，感应的电流增量也会低，但电流方向不会突变。
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让我猜猜你的困惑，对导轨式发射来说，电流变小了，而弹丸速度很快，会不会由电动机模式，转为发电机模式，造成反拉，这是不是你的想法呀！那么我告诉你，不会反拉，也不会转为发电机模式。因为，如果是一个电容驱动导轨式发射（假设导轨无限长，为了分析方便不计机械阻力），本质就像lc振荡，只不过多了一个弹丸转变为动能，对于一个理想lc振荡，在电容放电过程中要想电流减小，只能是电容电压降到零并开始电压反向才会发生（也即电容的电放完了，这个不懂可以看看初中课本），至于在导轨式发射系统中电容电压降低到何值回路中电流开始减小，取决于回路中纯电阻的大小和弹丸的速度（因为有纯电阻产生分压和移动中的弹丸产生的反感电动势影响），在电容电压降低到一个定值后电流开始减小，同时导轨产生的磁场也减小了，反感电动势也开始减小，弹丸仍然受到正向的推力（也即还是电动机状态），弹丸速度继续加大（只不过随着电流减小推力也同比减小了），随着电流继续下降，磁场继续减小，推力也继续减小，反感电动势加上电阻分压的值也在减小（而且在没有外磁场影响情况下，这个值永远不会大于电容电压），弹丸速度继续加快，直至电容的电放完，弹丸的速度达到最大值，在这个过程中一直都是电动机装态。然后，没有然后了，弹丸会保持着最高速一直向前飞，电容电压还是0伏，这时装置既不是电动机也不是发电机状态。
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