参考学习资料 单片机 单级电磁炮.docVIP

工作方式。

整个炮由充电回路，电容，发射回路三部分构成，工作流程是：?

电源给充电回路供电——充电回路给电容充电——电容给发射回路放电——发射回路发射子弹?

那么讲一下这么设计的原因，我们之所以不直接给发射回路提供电，是因为我们的发射回路，也就是线圈在发射时需要给一个十分短暂，而且高电压的电流（脉冲电流），因为通电中的线圈会因为电磁感应现象产生磁阻变化，从而吸引铁质的子弹运动，吸引子弹前进，当子弹通过线圈重的磁力中点时，给子弹提供动力的磁力会造成反向拉力，使子弹向发射方向相反的方向运动，造成反拉现象，所以我们在设计中通过给电容充电，再由电容提供一个瞬间的高压电流给线圈，在铁质子弹经过磁场中点后，由于电流逐渐减弱至消失，并不会造成严重的反拉现象

电源系统

1..蓄电池?

蓄电池是利用大容量的蓄电池给电容充电?

优点：安全，方便移动，可以制作成手持型移动电磁炮，并且天生直流电不用整流。?

缺点：需要有一块蓄电池，并且不能支持多次射击。?

充电设计：过程——蓄电池——增压——给电容充电?

蓄电池初始电压很低（一般只有12V左右）需要增压才能给电容充电，这里解释一下为什么不论是蓄电池还是市电都要增压才能给电容充电，因为电容的充电电压最高只能冲到提供的电源电压，也就是说假如充电回路只能给电容提供一个12V的电流，那么不论你的电容最高耐压是多少V，它只能冲到12V，而我们发射的电磁炮一般其电压都在220V以上，所以需要利用变压或者增压原件来给初始电压增压，如果你做的电磁炮射击电压不高于你的电源电压，那么就可以省略增压部分，增压的方法是使用ZVS等增压模块变压（我用的DCDC，可以百度一下）ZVS等增压。

2.1.1：电容选择

第一次尝试电炮的同学们不要动辄上千V的电容做电炮！一般300V左右的一级加速线圈炮的射速就能达到20m/s左右（做得好上升空间很充足）具体电压高低和射速等参数可以通过线圈炮模拟器尝试，本帖最后会附上下载链接。?

另一个属性电容的容量uf则决定了电容能储存多少电能，uf也不是越高越好的！过大的uf容量会导致电容给线圈放电时间过长，会使前面提到过的反拉现象十分严重！当然也不能太小，不然你连钢针都发射不出去，一般你要发射的子弹质量体积越大，所需要的uf可以适当提高，像400V左右的电容如果射钢钉的话，1000uf左右的容量就足够了！具体参数根据你想做的炮的具体参数自行设计.

2.1.2：线圈制作：

线圈是一门磁阻式线圈炮的最重要的部分，它提供了电磁炮炮弹的发射动力，相当于巨炮的火药！是整个电磁炮的核心！?

磁阻式线圈的炮线圈运用的是电磁感应原理，当线圈通电时相当于产生了一块电磁铁，它把炮管里的铁质炮弹吸引加速发射出去。?

首先是线圈的制作方法：?

我们一般使用漆包线缠绕线圈（千万千万别直接用电线！！！）所谓漆包线又叫包漆铜线，是一种相当于没有外皮绝缘层的电线，有很多不同直径的线可以选择，线的直径也是影响电磁炮威力的因素之一，具体漆包线的直径可以在模拟器里尝试设计，我们需要把线圈像绕毛线一样一圈一圈的绕在炮管上，这里注意我们要一层一层的缠绕，第一层全部缠绕完了再缠绕第二层，所有线缠绕的方向都是一致的，线和线之间需要很紧密的绕在一起，绕出来一层具体就如同按紧的弹簧那样，具体操作见图：

第一张图是发射用的空心管，也就是我们的炮管。

第二个是准备好漆包线后将一头留出抽头并固定于空心管上，留出的那一截是为了和电容连接的，固定方法可以考虑用快速方便的502胶水。箭头的方向是绕线的方向。

第三个图是将第一层绕完后的情况，实际情况下线圈的密度会比这个要大的多，就是一条挨着一条而且其间没有缝隙，而且由于绕制的紧密往往带有预应力（不懂请百科），绕完一层后建议使用胶水固定一下，以防松动了要返工。

然后第四个图则是重点，为了区分开第二层我将颜色换成了红色，虚线部分是空心管背面的情况。请注意红色的箭头方向依然是与黑色箭头同向——没错，你没看错，就是以同样的方向继续绕线并折返回去，千万不要让“红色”的箭头以相反的方向绕线了，因为这样磁场的方向会改变，造成磁场的互相抵消，自然就没法发射了。

图片和

需要注意的是除了用胶水固定以外，建议使用硬卡纸，塑料片甚至有机玻璃板预先开孔并在空心管，也就是炮管的两头固定住，以留出一个线圈绕线的范围，这样不但能够使绕线过程更加容易，还可以加大空间的利用率，使线圈的磁场更强。?

有很多绕线的小技巧等待各位大神们去补充（反正我就是慢慢慢慢的自己绕的，没什么技巧）?

缠绕线是最破烦的一件事，不大的一个线圈需要你缠绕好久好久，请一定耐心仔细的缠绕，千万要注意缠绕线的方向，不论绕到多少层一定要保证方向一致，比如你如果你用炮口对着你，如果是顺时针绕，就一直顺时针绕，逆