[实用新型]一种电磁炮演示器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种电磁炮演示器，属教学仪器技术领域。

背景技术：

电磁炮是利用电磁力(洛仑兹力)沿导轨发射炮弹的武器。它主要由能源、加速器、开关三部分组成。能源通常采用可蓄存10～100兆焦耳能量的装置。目前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置、单极发电机，其中单极发电机是近期内最有前途的能源最早形式的电磁炮，由加速线圈和弹丸线圈构成。根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的．加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流．感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。电磁炮的原理虽然简单易懂，但如何能让更多的学生亲自试验一次，或亲眼目睹一次的电磁炮演示器还没有出现在教学仪器中。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种体积小，操作方便，便于演示的电磁炮演示器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电磁炮演示器，包括一长方形的绝缘板和顺次安装在绝缘板上面的直流电源、逆变器、变压器、整流桥、电容和线圈，逆变器的两进线端分别通过导线与直流电源的正负极相连接，逆变器的两出线端分别通过导线与变压器的两进线端相连接，变压器的两出线端分别通过导线与整流桥的两进线端相连接，整流桥的两出线端分别通过导线与电容的两进线端相连接，电容的两出线端分别通过导线与线圈的两个接头相连接。所述电容与线圈之间的电路中串联一个具有电键功能的可控硅，在逆变器与直流电源之间的电路中并联一个触发器。触发器与可控硅通过一根导线电连接。所述线圈的内腔中置有一根金属棒（炮弹）。在逆变器与直流电源之间的电路中还设有一个总电键，在触发器前面的电路中设有一个控制触发器的分电键。所述整流桥由四个二极管组成。

本实用新型的有益效果是，结构简单，体积小，制造容易，操作方便，便于演示，可控性强，安全性高。

附图说明：

图1是实用新型的结构示意图。

图中：1绝缘板、2直流电源、3逆变器、4变压器、5整流桥、6电容、7线圈、8金属棒、9触发器、10可控器、11总电键、12分电键。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种电磁炮演示器，包括一长方形的绝缘板（1）和顺次安装在绝缘板（1）上面的直流电源（2）、逆变器（3）、变压器（4）、整流桥（5）、电容（6）和线圈（7），逆变器（3）的两进线端分别通过导线与直流电源（2）的正负极相连接，逆变器（3）的两出线端分别通过导线与变压器（4）的两进线端相连接，变压器（4）的两出线端分别通过导线与整流桥（5）的两进线端相连接，整流桥（5）的两出线端分别通过导线与电容（6）的两进线端相连接，电容（6）的两出线端分别通过导线与线圈（7）的两个接头相连接。所述电容（6）与线圈（7）之间的电路中串联一个具有电键功能的可控硅（10），在逆变器（3）与直流电源（2）之间的电路中并联一个触发器（9）。触发器（9）与可控硅（10）通过一根导线电连接。所述线圈（7）的内腔中置有一根金属棒（8）（炮弹）。在逆变器（3）与直流电源（2）之间的电路中还设有一个总电键（11），在触发器（9）前面的电路中设有一个控制触发器（9）的分电键（12）。

工作原理：1、闭合总电键（11）和分电键（12）后，直流电源（2）的直流电通过一个逆变器（3）变成交流电；

2、交流电通过变压器（4）升高到360V；

3、360V的交流电经过四个二极管组成的整流桥（5），变成高压直流电；

4、把高压直流电给电容（6）充电；

5、充满高压电的电容（6）给线圈（7）放电，高达几百安的电流通过线圈（7），线圈（7）会产生急剧增大的磁场，此时线圈（7）中的金属棒（8）因为剧烈变化的磁场而磁化，金属棒（8）被线圈（7）磁场的反作用力推动，向线圈（7）的中点运动，但金属棒（8）还没有运行到线圈（7）中间位置时，电容（6）中的电能已经全部释放了，因此金属棒（8）会高速飞出。