引用 三水合番:出于di/dt考虑三四百v电压也可以做出很高效率。我用450v可以轻易打断1cm木板。只是存在一个级别和难度问题，但是现在这个级别的单机脉冲感应线圈炮。三四百v电压也没有做错什么。
终于有新帖了^ω^刚看到还以为是被我漏掉的老贴
不过如果并联的是三四百伏的电解电容，还是果断要喷的。
用高电压应该是为了在相同的储能下得到更低的电容值，和更高的频率，好在电枢品质因数较低的情况下取得更高的效率。至于电压，绝缘过得去的话当...
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学习单级脉冲感应线圈炮之前你应该知道~
学习单级脉冲感应线圈炮前你应该知道 电磁炮一般分为轨道炮和线圈炮，而线圈炮根据其原理可以划分出一类线圈炮——感应类线圈炮
感应类线圈炮的种类有 单级脉冲感应线圈炮、同步感应线圈炮、异步感应线圈炮、包括重接炮等（重接炮是一种特殊的感应线圈炮）
这些感应线圈炮的原理都由于楞次定律（Lenz law）而产生。（楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍着原电流的磁通量的变化 即 增反减同）
单级脉冲感应线圈炮作为最简单的一种感应线圈炮，它不仅结构简单而且原理也十分清晰。亦是其他感应线圈炮的基础
在了解原理前先插入一下相邻导线电流同向和异向的受力分析
根据 安培定则（一）用右手握住通电导体，当大拇指的方向是电流方向的时候。剩余四指的方向即是磁感线环绕的方向。
以I2做参考 那么当两条电流方向相同的导线相邻时，根据安培（一）I2的磁感线穿过I2。这时用左手定则I1受向I2的安培力，同理I2也会因为I1的磁场而受向I1的安培力。
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以I2做参考当电流方向相反时，I2的磁感线穿过I1。根据左手定则 这时I1受向外的安培力，同理因为I1的磁场 I2 也会同样受向外的力。
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↑↑↑↑↑也是为什么轨道炮发射时候轨道间存在着强大的斥力
从上可以得出相邻导体电流同向会受安培力互相“吸引”，电流异向会互相“排斥”。
以上只是简单讲讲若你精通和了解左右手定则不妨可以看看以下这图（不了解请无视）
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组成和原理
一般简单的单级脉冲感应线圈炮由 驱动线圈、电枢、开关装置、脉冲电源 组成
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当开关装置导通瞬间，脉冲电源向驱动线圈放电。这时产生了一股脉冲电流，当上升的电流通过驱动线圈的时候。根据楞次定律电枢上会感应出一个与驱动线圈电流I1方向相反的环形电流I2。与驱动线圈电流相反的环形电流的磁场与驱动线圈的磁场互相作用产生了安培力。而由于驱动线圈是固定的，所以电枢会被以推斥的方式加速出去。
电枢
在电磁炮中所有受电磁力加速的物体都称为电枢。对于单级脉冲感应线圈炮一般的都会以铝、铜、钠等，非铁磁性导体作为电枢。
因为铁磁材料在发射过程中会产生吸引力而且会损耗感应电流。
根据其发射原理，单级脉冲感应线圈炮除了以圆环作为电枢，还可以以空心圆柱、实心圆柱、实心圆盘、空心圆盘、等一系列非铁磁导体制成的闭合金属作为发射电枢。亦可以使用闭合线圈。
线圈
实际上根据单级脉冲感应线圈炮的原理可以有很多种结构的线圈与搭配，但是这样的线圈炮其结构原理都有他们另外的术语定义。因此下面只以常见的单级脉冲感应线圈炮的线圈为主。
螺线管线圈
绕法简单其长度比磁阻线圈炮的线圈短半径比磁阻线圈炮的线圈长。一般可以拿棒状物体如笔之类的来回缠绕，就是磁阻线圈炮的线圈绕法。
其优点就是简单易制，而且强度容易保证。也可用于同轴发射。 一般可以使用磁罐变压器的骨架绕制
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盘状线圈1
绕法复杂。一般的需要现在木板上打个洞然后将铜线的另一端穿过木板。然后将未穿过的那边的漆包线压在平面上，接着顺时针或逆时针旋转，每绕一圈翻开检查是否圆形和线圈层间是否整齐。然后加502或固化剂固化。这种线圈的有点就是在小功率小储能下发射较小的物体可以保持较高的效率。
（由于手上没有漆包线，用电线演示。）
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当然这种绕法一般最多只能绕两层，第三层开始就要用手或者其他方式固定。但是第三层后其电感量过大，有时不利于感应的发射。第二层建议用穿过木板的那头的漆包线弄。
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盘状线圈2
用纱包线收卷成一盘，这个看图就能懂。也不多说了 线材关键词：纱包线 、扁铜线、
由于匝数和面积之间互相有限制所以一般这种线圈的电阻、电感都比较小。
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高压发射的本质
很多人接触单级脉冲感应线圈炮的时候都会经常听到很多人口中经常提到要用高压。当问到要多高的电压后却没有正确的答案，或者很多人口中提到必须要串联电容。甚至还有人看到并联电容的作品开口就喷。
实际上通过电磁感应定律我们可以了解到要使 感应电动势 变强那么 磁通量 变化就要越快【e(t) = -n(dΦ)/(dt)】或者用增加匝数来使驱动线圈有更强的磁场，若不改变电源则前者要降低其阻抗后者要增加阻抗。（前者减少 t 时间 后者增加 Φ 磁通量）这两种方法都可以获得更强的感应电动势。但是在我们业余的情况下 由于 设计的级别都非常小，其电流基本最多也不过10KA的情况下。按照文献上只有几匝的设计 电感只有几uH的，其磁感应强度低得感人。因此一般的我们都需要配备相对文献比较高的匝数去提高我们的磁感应强度。但过度增加这样就会有个弊端 就是阻抗增加了，电阻和电感都会得到一定量的提升。过度后在一些情况下会导致 t 时间 Φ 磁通量 同时下降。而实际上使用高压的本质，是为了在这种情况下得到更高的dΦ/dt，由于磁通量与驱动线圈的磁场成正比 所以 也可以说成 di/dt 。
在较低阻抗的情况下 若出于di/dt的考虑，其实并联电容的方案也不是什么坏事 其次就是出于原理考虑。
（ps：一般文献上提到的研究所科学院等设计的感应类线圈炮其电流级别都非常高，十分极端的条件。因此一点电感和电阻都会限制住电流和分担大部分的能量。）
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单级脉冲感应线圈炮
安培力公式 F=dA/dx=i1i2dM/dx
F为加速的安培力、dA 为机械能做功、dx为单元位移、 i1为驱动线圈电流、i2为电枢电流、dM为两线圈的互感
（电炮原理等文献中也有列出，我就不详细推导了。有兴趣可以站内信或者私信找我）
弹体速度与电流下降区间
弹体（包括电枢在内被线圈炮发射出去的物体）想要获得设想的速度，那么就要给他一个加速度然后一个加速时间。这两者都可以使弹体得到更高的速度，但是根据其公式F受 M 两线圈互感影响，当电枢离开驱动线圈后距离越大。互感系数越低，最直接的影响还会降低感应电流。
由于受距离限制，因此单级脉冲感应线圈炮并没有多少的加速时间。一般的都是以极端的加速力使弹丸以更高的速度加速出去。这也与前面的di/dt 联系起来了。但是这样遇到一些小质量的发射很容易就会导致电流上升还没到最大值或者没一半就脱离互感距离了。或者增加发射质量
根据楞次定律 增反减同 。我们知道当电流增加的时候电枢上会感应出与驱动线圈电流相反的电流，互相作用下产生向外的安培力。但是当电流下降的时候，电枢则会感应出与驱动线圈电流方向相同的电流。这时根据前面的判断，可以得出电枢受向内的安培力。因此 如果电枢在电流进入下降区间的情况下还没离开一定距离，那么就会受向内的力向驱动线圈运动。适当的并联电容增加容量则可以适当的延长上升区间和下降区间。或者降低发射质量
电枢质量（简单略提）
电枢质量它不仅控制了发射质量，它还影响着互感、感应电流。由于处于高di/dt的环境中因此它表面还存在着趋肤效应，若使用质量比较小过薄的电枢，还会引起热损耗或阻碍感应电流的产生。（由于变量过于复杂，不讲解，其次在实验中可以摸索到，待到实验中发现。）
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感应类线圈炮的种类有 单级脉冲感应线圈炮、同步感应线圈炮、异步感应线圈炮、包括重接炮等（重接炮是一种特殊的感应线圈炮）
这些感应线圈炮的原理都由于楞次定律（Lenz law）而产生。（楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍着原电流的磁通量的变化 即 增反减同）
单级脉冲感应线圈炮作为最简单的一种感应线圈炮，它不仅结构简单而且原理也十分清晰。亦是其他感应线圈炮的基础
在了解原理前先插入一下相邻导线电流同向和异向的受力分析
根据 安培定则（一）用右手握住通电导体，当大拇指的方向是电流方向的时候。剩余四指的方向即是磁感线环绕的方向。
以I2做参考 那么当两条电流方向相同的导线相邻时，根据安培（一）I2的磁感线穿过I2。这时用左手定则I1受向I2的安培力，同理I2也会因为I1的磁场而受向I1的安培力。
以I2做参考当电流方向相反时，I2的磁感线穿过I1。根据左手定则 这时I1受向外的安培力，同理因为I1的磁场 I2 也会同样受向外的力。
↑↑↑↑↑也是为什么轨道炮发射时候轨道间存在着强大的斥力
从上可以得出相邻导体电流同向会受安培力互相“吸引”，电流异向会互相“排斥”。
以上只是简单讲讲若你精通和了解左右手定则不妨可以看看以下这图（不了解请无视）
![@E~75B28]IWGA{4I~L1M[8V.png](https://img.kechuang.org:81/r/249384?c=resource)
组成和原理
一般简单的单级脉冲感应线圈炮由 驱动线圈、电枢、开关装置、脉冲电源 组成
当开关装置导通瞬间，脉冲电源向驱动线圈放电。这时产生了一股脉冲电流，当上升的电流通过驱动线圈的时候。根据楞次定律电枢上会感应出一个与驱动线圈电流I1方向相反的环形电流I2。与驱动线圈电流相反的环形电流的磁场与驱动线圈的磁场互相作用产生了安培力。而由于驱动线圈是固定的，所以电枢会被以推斥的方式加速出去。
电枢
在电磁炮中所有受电磁力加速的物体都称为电枢。对于单级脉冲感应线圈炮一般的都会以铝、铜、钠等，非铁磁性导体作为电枢。
因为铁磁材料在发射过程中会产生吸引力而且会损耗感应电流。
根据其发射原理，单级脉冲感应线圈炮除了以圆环作为电枢，还可以以空心圆柱、实心圆柱、实心圆盘、空心圆盘、等一系列非铁磁导体制成的闭合金属作为发射电枢。亦可以使用闭合线圈。
线圈
实际上根据单级脉冲感应线圈炮的原理可以有很多种结构的线圈与搭配，但是这样的线圈炮其结构原理都有他们另外的术语定义。因此下面只以常见的单级脉冲感应线圈炮的线圈为主。
螺线管线圈
绕法简单其长度比磁阻线圈炮的线圈短半径比磁阻线圈炮的线圈长。一般可以拿棒状物体如笔之类的来回缠绕，就是磁阻线圈炮的线圈绕法。
其优点就是简单易制，而且强度容易保证。也可用于同轴发射。 一般可以使用磁罐变压器的骨架绕制
![UY4Y]I%1G]L%I]@E8U0SBSW.jpg](https://img.kechuang.org:81/r/249387?c=resource)
盘状线圈1
绕法复杂。一般的需要现在木板上打个洞然后将铜线的另一端穿过木板。然后将未穿过的那边的漆包线压在平面上，接着顺时针或逆时针旋转，每绕一圈翻开检查是否圆形和线圈层间是否整齐。然后加502或固化剂固化。这种线圈的有点就是在小功率小储能下发射较小的物体可以保持较高的效率。
（由于手上没有漆包线，用电线演示。）
![HL`F62Y_`N_FI00K(]3$$~5.jpg](https://img.kechuang.org:81/r/249391?c=resource)
当然这种绕法一般最多只能绕两层，第三层开始就要用手或者其他方式固定。但是第三层后其电感量过大，有时不利于感应的发射。第二层建议用穿过木板的那头的漆包线弄。
![G]_$J[W07N_EO7107~KBU{Q.jpg](https://img.kechuang.org:81/r/249389?c=resource)
盘状线圈2
用纱包线收卷成一盘，这个看图就能懂。也不多说了 线材关键词：纱包线 、扁铜线、
由于匝数和面积之间互相有限制所以一般这种线圈的电阻、电感都比较小。
=============================================================================================
高压发射的本质
很多人接触单级脉冲感应线圈炮的时候都会经常听到很多人口中经常提到要用高压。当问到要多高的电压后却没有正确的答案，或者很多人口中提到必须要串联电容。甚至还有人看到并联电容的作品开口就喷。
实际上通过电磁感应定律我们可以了解到要使 感应电动势 变强那么 磁通量 变化就要越快【e(t) = -n(dΦ)/(dt)】或者用增加匝数来使驱动线圈有更强的磁场，若不改变电源则前者要降低其阻抗后者要增加阻抗。（前者减少 t 时间 后者增加 Φ 磁通量）这两种方法都可以获得更强的感应电动势。但是在我们业余的情况下 由于 设计的级别都非常小，其电流基本最多也不过10KA的情况下。按照文献上只有几匝的设计 电感只有几uH的，其磁感应强度低得感人。因此一般的我们都需要配备相对文献比较高的匝数去提高我们的磁感应强度。但过度增加这样就会有个弊端 就是阻抗增加了，电阻和电感都会得到一定量的提升。过度后在一些情况下会导致 t 时间 Φ 磁通量 同时下降。而实际上使用高压的本质，是为了在这种情况下得到更高的dΦ/dt，由于磁通量与驱动线圈的磁场成正比 所以 也可以说成 di/dt 。
在较低阻抗的情况下 若出于di/dt的考虑，其实并联电容的方案也不是什么坏事 其次就是出于原理考虑。
（ps：一般文献上提到的研究所科学院等设计的感应类线圈炮其电流级别都非常高，十分极端的条件。因此一点电感和电阻都会限制住电流和分担大部分的能量。）
单级脉冲感应线圈炮
安培力公式 F=dA/dx=i1i2dM/dx
F为加速的安培力、dA 为机械能做功、dx为单元位移、 i1为驱动线圈电流、i2为电枢电流、dM为两线圈的互感
（电炮原理等文献中也有列出，我就不详细推导了。有兴趣可以站内信或者私信找我）
弹体速度与电流下降区间
弹体（包括电枢在内被线圈炮发射出去的物体）想要获得设想的速度，那么就要给他一个加速度然后一个加速时间。这两者都可以使弹体得到更高的速度，但是根据其公式F受 M 两线圈互感影响，当电枢离开驱动线圈后距离越大。互感系数越低，最直接的影响还会降低感应电流。
由于受距离限制，因此单级脉冲感应线圈炮并没有多少的加速时间。一般的都是以极端的加速力使弹丸以更高的速度加速出去。这也与前面的di/dt 联系起来了。但是这样遇到一些小质量的发射很容易就会导致电流上升还没到最大值或者没一半就脱离互感距离了。或者增加发射质量
根据楞次定律 增反减同 。我们知道当电流增加的时候电枢上会感应出与驱动线圈电流相反的电流，互相作用下产生向外的安培力。但是当电流下降的时候，电枢则会感应出与驱动线圈电流方向相同的电流。这时根据前面的判断，可以得出电枢受向内的安培力。因此 如果电枢在电流进入下降区间的情况下还没离开一定距离，那么就会受向内的力向驱动线圈运动。适当的并联电容增加容量则可以适当的延长上升区间和下降区间。或者降低发射质量
电枢质量（简单略提）
电枢质量它不仅控制了发射质量，它还影响着互感、感应电流。由于处于高di/dt的环境中因此它表面还存在着趋肤效应，若使用质量比较小过薄的电枢，还会引起热损耗或阻碍感应电流的产生。（由于变量过于复杂，不讲解，其次在实验中可以摸索到，待到实验中发现。）
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引用
引用 三水合番:18g 的cpu盖子 不算重，不要老想着硬币，感应能发射的东西多得是。低压大容量的设计比较适合大质量的抛射，这个效率也不低了。而且你这模拟的线圈阻抗貌似有点大 在我们现在做的这些级别里单级脉冲感应线圈炮实际上可以以300V开始，可以做出适合高低速、小大质量 各种的方案。这个取决于线圈阻抗和磁感应强度的取值。
额，好吧，前面说的的确不对，我之前忘考虑电容的esr了……
不过在一定范围内减小容量 提高电压，对效率是有好处的，而且貌似用三四百伏的电解电容，发射口径不太大的弹丸的话，大家都在这个范围里……
这么说主要是因为一般的弹丸电感相对它的电阻...
引用
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引用 三水合番:这是单级脉冲感应线圈炮 不是柱状。
线圈0.9mm线涂层厚0.25mm每层10匝4层，内径9mm，44m欧，10.7uh，貌似阻抗不算太大吧。电枢是1cm长，外径9mm，壁厚1mm的铜管,0.8m欧，6nh。模拟的误差可能很大，参数也有很多不合理的地方，但是用来定性分析应该还...
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引用 三水合番:单级脉冲可以发射柱状电枢，但是这样的设计要想得到更高的效率得向同步那样修改线圈。到头来直接发展同步比较好了，同步感应由于电枢的互感相对单级比较低，所以要用很高的di/dt。上面我放的那sandia实验室的多级同步的参数可以反应出。虽说感应线圈炮的原理都基本一样，但是对于不同线圈和不同电枢的情况下，都是分类研究的。
发射柱状弹丸的不是单级脉冲感应线圈炮吗？
引用
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badboy-fly
学者 笔友
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