Ce premier coilgun
d'une énergie de 116J permet d'appréhender les
phénomènes liés à la propulsion
électromagnétique.
Un propulseur plus puissant est décrit chapitre 3.
Vue
d'ensemble du propulseur 116J
Schéma
du CoilGun 116J
Le canon
300 spires de fil de cuivre émaillé (diamètre
= 1mm) sont bobinées
sur un tube laiton de 4mm de diamètre extérieur.
La longueur de la bobine est de 65mm.
La longueur du tube laiton est de 270mm
Les condensateurs
Deux condensateurs de 2900uF en parallèles
chargés sous
U=200V maximum représentent une énergie
W = 1/2 .CUU = 116 Joules
Autotransformateur
La tension de charge des condensateurs est
obtenue par un autotransformateur.
Cette technique permet de régler la puissance de notre coilgun.
Voltmètre
Le contrôle de la charge des condensateurs
est assuré par un voltmètre.
Il faut veiller à ne pas dépasser la tension maximale admissible
par les condensateurs.
Le pont
de diodes
Le redressement de la tension issue de l'autotransformateur
est assuré par un pont de diodes.
Le courant de charge est limité par R1 = 270 ohms 10W.
La constante de temps RC est égale à 1.56s.
Les condensateurs seront donc correctement chargés en 15s.
Le contacteur
de tir
La décharge des condensateurs dans la bobine
est faite au moyen
d'un contacteur
"fait maison" capable de supporter des arcs électriques
importants.
C'est une alternative rustique à la commande par thyristor
utilisée
pour le coilgun 300J.
(Attention! Il peut arriver que les contacts se collent)
Les projectiles
Les projectiles utilisés ici sont des clous
sans tête
de 2mm de diamètre et de 40mm de longueur.
Ce CoilGun n'est pas létal mais
peut être très dangereux pour les yeux!!!!
Le laser
Une diode laser, alimentée par deux piles
de 1V5,
montée dans l'alignement du canon, permet de matérialiser
l'impact du tir.
Capteur
de mesure de vitesse
50 spires de fil de cuivre émaillé.
Instrumentation
permettant la mesure de vitesse du projectile
Deux bobines de détection, placées sur
le canon et distantes de 10cm,
permettent d'avoir une image de la vitesse du projectile.
Conditionnement
du capteur de vitesse
Mesure de
vitesse à l'oscilloscope
Pour une tension de 170V soit 84Joules,
le temps séparant les deux impulsions issues des deux capteurs
est égal à 5.5ms.
La vitesse mesurée est donc égale à 65 km/h.
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