Elektromágneses lövedék gyorsító (DIY Coil Gun) készlet – Electromagnetic Gun DIY Kit

Leírás

Ez az Elektromágneses lövedék-gyorsító DIY Készlet (más néven coil gun kit) olyan oktatási/hobbiprojekt számára készült modul, amellyel elektromágneses gyorsítás elvével lehet fém lövedékeket kilőni. A készlet célja, hogy a felhasználó megismerhesse a mágneses térképzés, kondenzátor‑töltés és impulzusvezérlés gyakorlati működését, konkrét fizikai kísérletként.
Fő előnyök és egyedi vonások:

• Megépíthető, forrasztható konstrukció – tanulási élmény elektronikai ismeretekkel
• Magas feszültségű impulzusvezérlés – vizuálisan látványos működés
• Kis méret, moduláris felépítés – otthoni műhelykörnyezetben is illeszthető
• Demonstrációs céllal alkalmas oktatási projektekhez, fizikai laborhoz, maker környezetbe

A készlet alapvetően egy elektromágneses tekercsből (coil), egy kondenzátorbankból, kapcsolóelektronikából (tranzisztor, dióda, kapcsoló) és egy mechanikai lövedékvető csőből áll. Az elv a következő:

• Töltés / energiatárolás — Az áramforrás (pl. akkumulátor vagy tápegység) egy boost (fokozó) áramkörön keresztül nagy feszültségre emeli az energiát, és feltölti a kondenzátorokat.
• Impulzus leadás — Egy vezérlő kapcsoló (pl. MOSFET vagy tranzisztor) gyorsan zárja a kondenzátort a tekercsre, ami hirtelen erős mágneses mezőt generál.
• Gyorsítás — A mágneses mező vonzza (vagy taszítja, a kialakítástól függően) a fém lövedéket, és nagy gyorsulással mozgatja át a csövön.
• Időzítés / kikapcsolás — Fontos, hogy a tekercs térerősségét akkor kapcsolják le, amikor a lövedék már elhagyja a befolyás alatt álló teret; ha tovább maradna bekapcsolt állapotban, hatása fékező lehet (ún. “suck back” jelenség).

A tekercs geometriája (menetszám, vezeték keresztmetszet) és a kondenzátor jellemzői (kapacitás, feszültség) kritikus tényezők. A veszteségek — ohmos ellenállás, induktív veszteség, hőtermelés — mind befolyásolják a hatékonyságot. Az időzítés (kapcsolás és kikapcsolás) precizitása nagy szerepet játszik a lövedék végsebességében.

A modul tartalmaz forrasztható PCB‑részeket, védő burkolatot, és rövid vezetékeket. Az áramkör részei között lehetnek: dióda (pl. védő), zener diódák, tranzisztorok, ellenállások, LED visszajelzők, kapcsolók, kondenzátorok, síncső a lövedék számára stb.

A tápellátásnál figyelmet kell fordítani arra, hogy a kondenzátor ne lépje túl a névleges feszültségét, és mindig biztosítani kell a teljes kisütést a kezelhetőséghez.

Az eszköz KIT, azaz összeépítse szükséges! Az ehhez való összes alkatrészt tartalmazza – de a forrasztási készleteket (ón, forrasztópáka, stb) NEM.

Az eszközt külső tápegységről, magasabb feszültségről TILOS működtetni! Még 5V külső tápról sem!

Felhasználási lehetőségek

Alkalmazási területek és ötletek, ahogyan ezt a készletet használhatod:

• Iskolai vagy középiskolai fizika/bővített fizika órákon demonstrációként
• Műhelyprojektek, maker közösség demonstrációs eszközként
• STEM tehetséggondozás – diákokkal közösen építhető projekt
• Hobbielektronikai kísérletek – paraméteroptimalizálás, lövedékvariációk kipróbálása
• Kiállítási vagy tudományos vásári bemutatók, ahol bemutatható az elektromágneses gyorsítás
• Kísérleti prototípusfejlesztés, továbbfejlesztés (pl. többfokozatú tekercsrendszer)

Jellemzők

• Tápfeszültség (bemmenet): 3 V DC (2 × AA elem)
• Kondenzátor kapacitás: ~1000 µF / 100 V
• Tekercs típusa: egyfokozatú tekercs (single coil)
• Komponenscsalád: tranzisztor (pl. S9013), zener- és védődiódák, ellenállások, LED visszajelzők
• Méretek (összeszerelt állapot): kb. 12,3 cm × 8,8 cm × 7,8 cm (hosszúság × szélesség × magasság)
• Lövedék típusa: mellékelt acél (ferromágneses ~6 mm × 6–12 mm hosszúságban)
• Töltési áram: kb. 50 mA (kis áram)
• Kilövési áram: kb. 75 mA pillanatnyi impulzus
• Védelmi elemek: dióda, zener dióda, védőáramkör a visszacsatolás ellen
• Burkolat / anyag: akril (átlátszó) tok — a működés láthatósága érdekében

Dokumentáció

• Beültetés: szitázva a NyÁK lapon
• A csomag része a nyomtatott dokumentáció (fényképes)

Csomag

• 1x építhető, komplett KIT
• 1x leírás