மின்காந்த சுருள் துப்பாக்கியை எவ்வாறு தயாரிப்பது

சுருள் துப்பாக்கி, பலர் நினைப்பது போல் (நான் உட்பட) ஒரு குழாய் மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள சில சுருள்களைக் கொண்ட ஒரு வேடிக்கையான பொம்மை மட்டுமல்ல, இது ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திற்கு எறிபொருள்களை சுட முடியும். பூமியின் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து தப்பிக்க போதுமான அதிக வேகத்தில் துகள்களை துரிதப்படுத்த ஒரு சுருள் துப்பாக்கியை வடிவமைக்க முடியும் என்று சாண்டியா தேசிய ஆய்வகங்களின் விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். ஆம், நீங்கள் அதைக் கேட்டீர்கள்! எதிர்காலத்தில் செயற்கைக்கோள்களை ஏவுவதற்கு சுருள் துப்பாக்கியைப் பயன்படுத்தலாம். ஒருவேளை அதை முயற்சித்தவர்களும் தற்போது அதில் பணிபுரிபவர்களும் இருக்கலாம். விண்வெளி பயன்பாடுகளைத் தவிர, ரெயில் கன் அல்லது ரயில்வே கன் என அழைக்கப்படும் சுருள் துப்பாக்கியின் மற்றொரு வடிவத்திலும் இராணுவம் ஆர்வம் காட்டுவதாகத் தெரிகிறது.

இவை அனைத்தும் எனது சொந்த பதிப்பு சுருள் துப்பாக்கியை உருவாக்க ஆர்வமாக இருந்தன. மேலும், ஒரு பொத்தானைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் உலோக எறிபொருள்களை சுருளிலிருந்து வெளியேற்றுவதைப் பார்ப்பது மிகவும் திருப்தி அளிக்கிறது. இதற்கு முன், இந்தத் திட்டம் கல்வி நோக்கத்திற்காக மட்டுமே என்பதை நான் தெளிவுபடுத்த விரும்புகிறேன், எனவே உங்கள் உயர்நிலைப் பள்ளியில் அந்த மிரட்டலிலிருந்து தப்பிப்பதற்காக இந்த துப்பாக்கியை உருவாக்க நீங்கள் விரும்பினால், ஒருவேளை நீங்கள் ஒரு உளவியலாளரை சந்திக்க வேண்டும். இந்த திட்டத்தில் பறக்கும் உலோகத் துண்டுகள் மற்றும் உயர் மின்னழுத்தங்களும் அடங்கும், எனவே பணிபுரியும் போது கவனமாக இருங்கள். தொடங்குவோம் என்று கூறப்படுகிறது.

தேவையான பொருட்கள்

• செப்பு கம்பி (பற்சிப்பி)
• ஐஆர் சென்சார் (வேக அளவீட்டு வகை)
• IRFZ44N MOSFET
• BC557 PNP டிரான்சிஸ்டர்
• 10 கே மற்றும் 1 கே மின்தடை
• 7805 சீராக்கி
• 0.1uF
• புஷ் பொத்தான்
• ப்ரெட்போர்டு
• சக்தி மூல (ஆர்.பி.எஸ்)
• 9 வி பேட்டரி

சுருள் துப்பாக்கி எவ்வாறு இயங்குகிறது?

ஒரு சுருள் துப்பாக்கியின் பின்னால் உள்ள அடிப்படைக் கொள்கை என்னவென்றால், தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கடத்தி அதைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தைத் தூண்டும், இது ஃபாரடே கூறியது. இந்த காந்தப்புலத்தின் வலிமையை மேம்படுத்த, தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கடத்தி சுருள் வடிவத்தில் காயப்படுத்தப்படுகிறது. இப்போது, இந்த சுருள் இயங்கும் போது, அதைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது உலோகத்தை (அல்லது பிற ஃபெரோ காந்த) துண்டுகளை ஈர்க்கும் அளவுக்கு வலிமையானது.

அத்தகைய ஏற்பாடு ஒரு முனையிலிருந்து எறிபொருளை மட்டுமே ஈர்க்கும், அது மறுமுனையை அடையும் போது அது மீண்டும் சுருள் உள்ளே ஈர்க்கப்படும், இதனால் சில ஊசலாட்டங்களுக்குப் பிறகு எறிபொருள் சுருள் உள்ளே இருக்கும். ஏனென்றால், செயல்பாட்டின் போது எறிபொருள் காந்தமாக்கப்பட்டு காந்தமாக செயல்படுகிறது, எனவே காந்தப்புலம் இருக்கும் வரை எறிபொருள் (காந்தம்) சுருளுக்குள் மட்டுமே இருக்கும். ஆனால் ஒரு சுருள் துப்பாக்கி அதிலிருந்து எறிபொருளைத் தொடங்க வேண்டும், எனவே எறிபொருள் சுருளின் மறுமுனையை எட்டியிருக்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க ஒரு சென்சார் பயன்படுத்த வேண்டும், மேலும் சுருள் அணைக்கப்படும்போது, ​​இந்த வழியில் எறிபொருள் அதே வேகத்துடன் பயணிக்கும் மற்றும் சுருளிலிருந்து வெளியேறவும்.

இது எளிமையானதாக தோன்றலாம், ஆனால் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சுருளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிக்கலை அதிகரிக்க முடியும். பல சுருள்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சுருள் வழியாக செல்லும் போது எறிபொருளின் வேகத்தை அதிகரிக்க முடியும். மற்றொரு சவாலான பணி சுருளுக்கு போதுமான மின்னோட்டத்தை ஆதாரமாகக் கொண்டது. சுருளின் திருப்பங்கள் மற்றும் தடிமன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் 24V இல் 5A முதல் 10A வரை எங்கும் சுருள் நுகரக்கூடும். எனவே இதுபோன்ற உயர் மின்னோட்டத்திற்கான ஆதாரமாக பெரும்பாலான மக்கள் அதைச் சமாளிக்க ஒரு பெரிய மின்தேக்கியைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். ஆனால் விஷயங்களை எளிமையாக வைத்திருக்க எங்கள் டுடோரியலில் ஒரு ஒற்றை நிலை சுருள் துப்பாக்கியை உருவாக்கி அதை ஒரு ஆர்.பி.எஸ் அலகு மூலம் இயக்குவோம்.

சுற்று வரைபடம்

இந்த ஒற்றை நிலை சுருள் துப்பாக்கிக்கான முழுமையான சுற்று வரைபடம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என சுற்று மிகவும் எளிது. சுற்று முக்கிய கூறு சுருள் தான்; அடுத்த தலைப்பில் அதை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்று பார்ப்போம். சுருள் ஒரு 24V வழங்கல் மின்னழுத்தம் எங்கள் ஆர்பிஎஸ் அமைக்க இயங்கும் வடிவமாகும் ஒரு வழியாக, விநியோக கட்டுப்படுத்தப்படும் (இடமாற்றப்பட்டது) என்-சேனல் MSFET IRF544Z. டிரான்சிஸ்டரின் கேட் முள் 10 கே மின்தடை (ஆர் 1) வழியாக கீழே இழுக்கப்படுகிறது மற்றும் சுருள் வெளியேறும் போது தலைகீழ் மின்னோட்டத்தைத் தவிர்ப்பதற்கு டையோடு டி 1 பயன்படுத்தப்படுகிறது.

MOSFET என்பது N- சேனலாகும், எனவே இந்த வழக்கில் ஒரு கேட் வாசல் மின்னழுத்தம் 5V கேட் முள் வரை வழங்கப்படும் வரை அது அணைக்கப்படும். இது ஒரு பிஎன்பி டிரான்சிஸ்டர் (பிசி 557) என்றாலும், புஷ் பொத்தானைக் கொண்டு செய்யப்படுகிறது, பொத்தானை அழுத்தும்போது 5 வி மோஸ்ஃபெட்டின் கேட் முள் வழங்கப்பட்டு சுருள் இயக்கப்படும். இது எறிபொருளை ஈர்க்கும் மற்றும் அதை மற்ற முனை வழியாக தள்ளும். எறிபொருள் மறுமுனையை அடைந்தவுடன், ஐஆர் சென்சார்அதை உணர்ந்து 1 கே தற்போதைய வரம்பு மின்தடையின் மூலம் பிஎன்பி டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை முள் 5 வி சிக்னலை அனுப்பும். இது டிரான்சிஸ்டரைத் திறக்கும், எனவே 5V முதல் MOSFET துண்டிக்கப்படும், மேலும் சுருள் அணைக்கப்படும். எனவே எறிபொருள் சுருளிலிருந்து தப்பித்து வெளியேறும். ஐஆர் சென்சாருக்கு சக்தி அளிக்கும் மற்றும் டிரான்சிஸ்டரைத் தூண்டும் 5 வி மற்றும் மோஸ்ஃபெட் 9 வி பேட்டரியிலிருந்து 7805 மின்னழுத்த சீராக்கி ஐசி மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

சுருளை முறுக்கு

முன்பு கூறியது போல இந்த சுற்றுக்கு மிக முக்கியமான கூறு சுருள். நீங்கள் சுருளை முறுக்குவதைத் தொடங்குவதற்கு முன், உங்கள் எறிபொருளின் அளவு என்ன என்பதை நீங்கள் தீர்மானிக்க வேண்டும், என் விஷயத்தில் நான் ஒரு திருகு இயக்கி பிட்களை எறிபொருள்களாகப் பயன்படுத்துகிறேன். ஆனால் ஃபெரோ காந்த பண்புகளைக் கொண்ட எதையும் நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கலாம். எறிபொருளைத் தேர்ந்தெடுத்த பிறகு, கட்டமைப்பு போன்ற ஒரு துளைக் குழாயை நாம் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும், இது எறிபொருளை அதிக உராய்வு இல்லாமல் சறுக்கி விட போதுமானது. நான் ஒரு வெற்று நிரப்பு பேனாவைப் பயன்படுத்த முயற்சித்தேன், அது எனக்கு மிகவும் நன்றாக வேலை செய்தது. உங்கள் எறிபொருளின் அளவை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். பின்னர் உருளை அடித்தளத்தின் நீளம் 5 செ.மீ வரை இருக்கலாம். இறுதியாக நடுத்தர தடிமன் கொண்ட பற்சிப்பி செப்பு கம்பி வாங்கவும் , என்னுடையது 0.8 மிமீ தடிமன் கொண்டது.

உங்களுக்கு தேவையான அனைத்து பொருட்களையும் சேகரித்த பிறகு, உங்களுக்கு பிடித்த பிளேலிஸ்ட்டை இயக்கி, உங்கள் உருளை அடித்தளத்தின் மேல் சுருளை முறுக்குவதைத் தொடங்குங்கள். முறுக்கு ஒன்றையொன்று மடிக்காதீர்கள் மற்றும் எளிதில் தளர்த்தாமல் பார்த்துக் கொள்ளுங்கள். முறுக்கு முதல் அடுக்குக்கு அபராதம் விதித்த பிறகு, அதைப் பாதுகாக்க ஒரு காப்பு நாடாவை (மின் நாடா) பயன்படுத்தலாம், பின்னர் இரண்டாவது அடுக்கை அதன் மேல் இறக்கவும். முதல் அடுக்கு முடிவை அடைந்த பிறகு இடமிருந்து வலமாகத் தொடங்கியிருந்தால், இரண்டாவது அடுக்கை முறுக்குவதற்கு இடமிருந்து மீண்டும் தொடங்கினால், நீங்கள் எப்போதும் ஒரு திசையில் மட்டுமே சுருளைச் சுற்ற வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்க. நீங்கள் 5-7 அடுக்குகளை அடையும் வரை இந்த படிநிலையை மீண்டும் செய்யலாம். ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் சுமார் 60 திருப்பங்களைக் கொண்ட 6 அடுக்குகளைச் செய்தேன். எனது சுருள் ஏற்பாடு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது.சுருளை விருப்பமான இடத்தில் பாதுகாக்க இரண்டு 3D அச்சிடப்பட்ட வட்டுகளை (வெள்ளை நிறம்) பயன்படுத்தினேன்.

சுருள்களுடன் பணிபுரிவது எப்போதுமே சவாலானது மற்றும் சரியாக வேலை செய்ய ஒருவர் அதை சரியாகச் செய்ய வேண்டும், டெஸ்லா சுருள் திட்டத்தைப் போலவே, பலரும் முறையற்ற சுருள் முறுக்கு காரணமாக சரியான வெளியீட்டைப் பெற மாட்டார்கள்.

மினி சுருள் துப்பாக்கியின் வேலை

சுருளை கட்டிய பின் நீங்கள் அதை மீதமுள்ள சுருள் துப்பாக்கி சுற்றுடன் இணைப்பதன் மூலம் தொடரலாம். சுருள் 5A ஐ விட அதிகமாக உட்கொள்ளக்கூடும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், எனவே சுருள் பகுதியை பிரெட் போர்டில் உருவாக்க முடியாது, ஏனெனில் பிரெட் போர்டுகள் பொதுவாக 500mA க்கு மட்டுமே மதிப்பிடப்படுகின்றன. ஆகவே, நீங்கள் கூறுகளை சாலிடரிங் செய்வதன் மூலம் ஒரு முழுமையான பலகையில் முழுமையான சுற்றுவட்டத்தை உருவாக்கலாம் அல்லது உயர் மின் இணைப்புகளை நேரடியாக சாலிடரிங் செய்வதற்கான ஒரு கச்சா வழியைப் பின்பற்றலாம்.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என காயில் சீராக்கும் பவர் சப்ளை சக்தியூட்டப் படுகிறது யாருடைய ஊசிகளையும் கம்பிகள் நேரடியாக சாலிடர் ஒரு மாஸ்பெட் மூலம் கிளிப்புகள் (முதலை கிளிப்புகள்). மோஸ்ஃபெட்டின் கேட் முள் 5 வி மட்டுமே தேவைப்படுகிறது, எனவே இது பிரெட் போர்டுக்கு எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது, அங்கு மின்னழுத்த சீராக்கி, டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் சுவிட்ச் உள்ளிட்ட மீதமுள்ள சுற்று கட்டப்பட்டுள்ளது. Breadboard 9V பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படுகிறது பேட்டரி கிளிப்புகள் என்றாலும்.

சுருள் துப்பாக்கி திட்டத்தை சோதிக்க, உலோகத் துண்டை சுருள் உள்ளே வைத்து, பிரட்போர்டில் உள்ள பொத்தானை அழுத்தவும். இது சுருளுக்கு வெளியே எறிபொருளை செலுத்த வேண்டும். தொடர்ந்து பொத்தானை அழுத்தாமல் பார்த்துக் கொள்ளுங்கள், ஏனெனில் இது ஏவுகணை தொடங்கப்பட்ட பின் மீண்டும் சுருளை உற்சாகப்படுத்தும் மற்றும் சுருளை நிரந்தரமாக சேதப்படுத்தும். திட்டத்தின் முழுமையான செயல்பாட்டை வீடியோவில் காணலாம்.

நீங்கள் திட்டத்தை உருவாக்கி, அதைச் செயல்படுத்துவீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால், அவற்றை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் விடலாம் அல்லது பிற தொழில்நுட்ப கேள்விகளுக்கு எங்கள் மன்றங்களில் இடுகையிடலாம்.