Coilgun Basics
Thursday, der 18. January 2024Grundlagen der Coilgun
Meine ersten Erfahrungen mit Coilguns habe ich bereits als Kind gemacht, als ich mit einem alten Türgong, genauer gesagt einem sogenannten Bim-Bam-Gong, gespielt habe. Dieser Gong besteht aus einer Spule mit einem beweglichen, federbelasteten Kern und ähnelt einem Hubmagneten. Um das Prinzip besser zu verstehen, können Sie sich dieses Video ansehen.
Natürlich kam mir sofort die Idee, eine der Metallplatten zu entfernen, um den Kern im Inneren vollkommen frei beweglich zu machen…
Was ist eine Coilgun?
Eine Coilgun funktioniert im Wesentlichen nach demselben Prinzip. Ein beweglicher Kern wird durch eine oder mehrere Spulen beschleunigt, indem die Spulen geschickt ein- und ausgeschaltet werden.
Ein beweglicher Eisenkern befindet sich vor der Spule (siehe Abbildung 1). Wenn wir nun den Strom einschalten, zieht die Spule den Eisenkern an, wobei sich der Mittelpunkt des Kerns in den Mittelpunkt der Spule bewegt.
Die erzeugte Kraft hängt von vielen Faktoren ab, darunter:
- Die Stromstärke, die durch die Spule fließt.
- Die Anzahl der Windungen der Spule.
- Die Abmessungen der Spule.
- Die Abmessungen des Eisenkerns.
- Der Abstand vom Kern zur Spule.
Um das Prinzip besser zu verdeutlichen, können Sie dieses kleine Java-Applet verwenden: Durch Klicken in die Simulation aktivieren Sie die Spule, und das schwarze Projektil wird angezogen. Durch Loslassen der Maustaste schalten Sie die Spule wieder aus. Versuchen Sie, das Projektil durch geschickte Steuerung der Spule zu beschleunigen – es ist gar nicht so einfach.
Um die Simulation zurückzusetzen, drücken Sie einfach die “R”-Taste auf Ihrer Tastatur.
