文号890024
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[极致压缩&极低成本]中中8 带关断电磁炮也卷起来啦╮(╯▽╰)╭
中中2021/02/01原创
发表人本人原创
电磁炮 IP:广东
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紧凑低成本关断式磁阻炮

嗯 论坛第一次发帖，小紧张

之前只负责论坛贴吧里窥屏的那种 sticker （毕竟小菜菜嘛）所以请论坛的大佬们多多包涵

首先说明一下，这个是去年暑假的作品.....奈何一直没时间做点讲述 大学是在是太忙太忙了/(ㄒoㄒ)/~~
初中就开始入坑电磁炮，之前一直在贴吧和科创看帖子，从小就对各位的作品十分佩服 自己断断续续做了几代，积累了些许经验，这次po上去的是第八代，因为本次追求的是极致压缩的体积以及最低的成本（后边我会继续说），所以正片开始：

先上几张成品图吧

第八代 7 OK.jpg

第八代 8 OK.jpg

可不过因为在家里放太久......螺丝都生锈了emmmmmm：

第八代 9.jpg

测试效果：

出口速度和使用的电池有关

在使用3000mAh 25C的3S航模电池（也就是12V）时，8级加速后弹丸出口速度为17m/s；在使用5000mAh 40C的6S航模电池（也就是24V）时，8级加速后弹丸出口速度为32m/s。出口速度低下是低压炮的一大缺点，但毕竟是连发炮，射速飞快，每秒可达30发以上，打打易拉罐还是挺顺畅的hhh

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请注意 以下视频仅供论坛内学术交流，仅为展示的测试性能，严禁对外传播

attachment icon 测试视频.zip 31.43MB ZIP 634次下载

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射速的估算方法如下：

射速.png

用剪辑软件打开视频，将时间条间距拉到最小。可以看到，在0.12S内共有5个波峰，则极限射速可估计为5*(1/0.12)=41.66666666666667发/秒。

保险起见取30发每秒

结构上是用烂了的PCB-铜柱结构，其机械强度和可拆卸性还是比较好的

接着来看一下每级单体：

第八代 3 OK.jpg

单体的长度是3.2cm，PCB板子宽度和高度分别为2.46cm*1.52cm，与笔记本电脑上的Tab键大小相近（有没有发现它们符合黄金分割比哈哈哈哈哈哈哈

1612164754274.jpg

这里我选择坑嘉立创，一板拼了9个，所以5元包邮打了够用45级的板子，平均每级PCB：5/45=0.1111111111111111元

第八代 12.png   第八代 13.png

体积方面能压缩的地方我都尽量压缩了 （不知道能不能摸到炮圈里紧凑界的地板？ 小声 sticker

下面介绍一下价格方面 之前经常听见说一级平均50元，不过因为做的是低压关断，我的目标是尽量把每级的价格 压缩到5元以内（没有看错，就是5元 不是50！

sticker

看一下物料清单：

光电门(ITR-9608)*1:0.39元
TVS(1.5KE51A)*1:0.22元
m3铜柱(30+6)*4:0.28元/个*4个=1.12元
亚克力管(长32.1mm 外内直径5*3mm)*1:0.36元(每米9元，可切成25根)
电路板*1:0.1111111111111111元(45块5元包邮)
LED灯*1:0.02元
电阻*2:0.005元/个*2个=0.01元(每包5元 1000个)
线圈:约0.61元(直径0.77mm 500g~115米 35元，一级我使用了大概2米)
场效应管(IRF3205)*1:0.57元（tb上国产IRF3205价格为0.57元/个）
PS：如果不冲刺最低成本的话，可以使用IRFB3206之类的管子，其耐压，耐流都比3205大，内阻也比3205小挺多，IRFB3206常见价格为1.5到5元不等（守望等前辈用的就是3206，不过我要冲刺最低成本嘛哈哈哈哈哈哈哈

管子 2.jpg

于是，价格出来了：0.39+0.22+1.12+0.36+0.1111111111111111+0.02+0.01+0.61+0.57=3.4111111111111111元/级
不知道能不能打破多级炮的单级平均成本记录 表情.png


上面我已将清单全部列了出来，相信大佬们不费吹灰之力就可以仿制。
但我真诚地希望，大佬们如果仿制成功，不要到咸鱼淘宝QQ微信等等等等场合售卖！！！！！！！！！

因为这新手面对买来的电磁炮 就好像渣男谈恋爱，没人敢相信一两天就把女生追到手的人，会好好珍惜人家吧 sticker


下边是制作过程的一些小记录：

第八代 1.jpg

第八代 2.jpg

第八代 4.jpg

第八代 5.jpg

第八代 6.jpg

以及强迫症治愈系列：

第八代 11.jpg

由于本设计使用的是关断式，与传统的可控硅无关断式有挺大的不同，主要体现在开关上。

这里我想提一下无关断式的续流二极管（具体作用可参考三水前辈的帖子XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/85417），它主要是为了保护电容；而这里的TVS，则主要是为了保护mos管，当我们进行关断的时候，线圈会有很高的感应电动势，这经常会烧坏开关器件（没错我最开始玩关断的时候就天天看管子击穿），所以我们在开关管两端并上TVS（当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏），控制住电压。
基于这个特性，该电磁炮最高工作电压就受限于TVS（因为场效应管耐压必须比TVS高，否则TVS起不到保护作用，而电池高于TVS），这里我选择了箝位电压为43.60 V的TVS（1.5KE51A），电磁炮工作电压应该在43.60 V之下，妥妥的低压炮。

看一下两个电池 小胖和小瘦，小胖可以持续输出200A的电流，短路就会 啪~~~

电池.jpg

当然啦，在电池两端并联一个电容组可以有效提高威力，不过我为了节省体积就省略了哈哈哈（其实是因为懒

接下来应该介绍的是 dan丸：

dan丸使用的是无头踢脚钉，优点是非常便宜（0.4公斤约500颗，6元），而且头部也是尖的，符合对dan丸的基本外观需求；缺点是直径较小，效率有所影响，而且光电门调校难度会增大许多（好像大部分用光电门传感器的作品，口径基本都是4mm以上的吧 sticker ）。同时尾部稍微有点凸起（中间部分直径2.0mm，尾部是2.2mm），穿透力会有所下降。

弹丸 2.jpg

（以后买无头踢脚钉怕是要身份证了

弹丸在弹匣中，通过电机摩擦带动出去 速度还挺快，至于弹匣为什么用纸做 emmmmmmm......

本来CAD图纸已经画好了，因为当时要开学回校，就只能手工勉强整一个弹匣出来

弹丸 1.jpg

总的来说，我感觉该电磁炮类型可应用于坦克炮方面，之前贴吧里也有前辈尝试过做成炮台的坦克，不过线路真的有点.......复杂 sticker 这种类型的可关断磁阻炮有很大一个好处，就是可以把供电电源并联起来，集中放在一个区域，降低了线路的复杂性。再配上紧凑压缩后只比大拇指头略粗的炮体，做坦克炮塔实在是再好不过。

最后放上极简的电路图，因为不是电子专业的学生，在原理图绘制上可能有不规范的地方（比如光电门摆放方式被我改变了，然后又懒得去自己做个封装库，所以直接用4个接线端来连接光电门)，还请前辈们多多包涵 sticker

电路图.png

终......

来自：物理高能技术 / 电磁炮动手实践：实验报导
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~~空空如也
zRed洲虹
3年11个月前 IP:四川
890030
1楼

顶一个，话说，中中，你有没有试试在上面多拼几级，反正如此紧凑 sticker sticker


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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890034
2楼
引用zRed洲虹发表于1楼的内容
顶一个，话说，中中，你有没有试试在上面多拼几级，反正如此紧凑

目前就8级 因为紧凑带来的一大副作用就是很难制作，在焊接时真的是小心翼翼，中途我焊坏了好几个板子 sticker

然后也不是级数越多越好，到后边提升并不是很大，8级是个比较好的选择（其实还是因为懒


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UICalc
3年11个月前 IP:浙江
890036
3楼

灯是干嘛的

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890039
4楼
引用UICalc发表于3楼的内容
灯是干嘛的

主要是做状态指示用的

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某科学的超MOSFET
3年11个月前 IP:陕西
890085
5楼

你可以看看那种穿越机用的120C电池，容量不够多并联几个

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三水合番
3年11个月前 IP:四川
890121
6楼

供弹的电机能提供多少初速？

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890178
7楼
引用某科学的超MOSFET发表于5楼的内容
你可以看看那种穿越机用的120C电池，容量不够多并联几个

没错！！！之前有找过 不过电池300多一个......感觉没必要这样子砸钱就没买 sticker

顺带提一下，大黄狗航模电池是我目前看过放电倍率最高的航模电池，最高有200C（不过真的有这么多吗就存疑），如果有钱的话可以买个测试一下

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890179
8楼
引用三水合番发表于6楼的内容
供弹的电机能提供多少初速？

大概只有1米每秒

电机主要还是把子弹头部推到第一个光电门检测那里，加速主要是靠线圈 sticker

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zgl
3年11个月前 IP:北京
890205
9楼
引用中中发表于7楼的内容
没错！！！之前有找过 不过电池300多一个......感觉没必要这样子砸钱就没买顺带提一下，大黄狗航...

您好 大黄狗电池最大有200C的吗？某宝没有找到，最大好像只有150C 能私发下链接吗  谢谢

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BSP
3年11个月前 IP:湖北
890206
10楼
引用中中发表于7楼的内容
没错！！！之前有找过 不过电池300多一个......感觉没必要这样子砸钱就没买顺带提一下，大黄狗航...

可以买航模锂电池电芯自己做电池，并联的越多内阻越小C数越高。

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314152
3年11个月前 IP:广东
890224
11楼

直接上穿越机电池吧，那些电池的内阻被压到非常非常低了。

ps：穿越机比赛中一两分钟榨干一电是常态 sticker

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314152
3年11个月前 IP:广东
890225
12楼
引用中中发表于7楼的内容
没错！！！之前有找过 不过电池300多一个......感觉没必要这样子砸钱就没买顺带提一下，大黄狗航...

花牌之类的电池其实还可以吧。。。6s1300mah记得也就一百多

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OMEGAERJSH
3年11个月前 IP:黑龙江
890250
13楼

唉低压最贵的就是电池....所以我还是玩个80V-100V左右的中低电压，不要连发，只求效率和成本... sticker

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汉斯喵喵
3年11个月前 IP:上海
890304
14楼

同款锂电。另外：小心水表

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xljxlj
3年11个月前 IP:浙江
890334
15楼

可以用超级电容并联锂电方式？某宝上航模电池基本都虚标，一般不会长时间连发，用超级电容满足短时间放电然后锂电给电容充电

现在某🐟上拆机的超级电容便宜下来了

就是现在放电又好又便宜的超级电容都是很大那种，没有小一点型号，电压要够质量太大

之前 看到过有200c的拆机电芯，或许比某宝成品更加靠谱

还有就是如果电池不行的话这样玩容易鼓包

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890547
16楼


楼上说加或换电池的大佬们！！ sticker

可以先看看帖子里的电池：小胖

它是6S 5000mAh 4C的航模电池，体积不小，价格也高（高中买的时候是200多 对当时我来说挺多的了），最大持续放电电流是200A

去年也有找过穿越机电池，发现穿越机电池容量普遍偏小，一般是2000mAh以下，同时6S的也比较少，多为4S（毕竟人家飞机本身也没那么大和重），如果把放电倍率算到120C的话最大持续电流也就是240A，提升不是很多 但毕竟已经有小胖在家里了嘛，还是直接用之前玩的电池方便

三水说的并联超级电容就挺香（不过看了看家里被电容和电池占领的那个柜子还是算了算了 待会买来实验完又塞柜子里 sticker

顺便放一下穿越机电池价格截图：

Screenshot_2021-02-05-12-36-04-446_com.taobao.taobao.jpg Screenshot_2021-02-05-12-36-11-925_com.taobao.taobao.jpg

土豪大佬们能不能送我几个 sticker 只要大佬们送，柜子塞不进我也硬塞

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890548
17楼
引用xljxlj发表于15楼的内容
可以用超级电容并联锂电方式？某宝上航模电池基本都虚标，一般不会长时间连发，用超级电容满足短时间放电然...

超级电容是个不错的选择。不过说实话，1.超级电容耐压都挺低（单体基本上都是2.7V） sticker ，汽车启动那种电容组也才16V，电容也不能简简单单地直接串联起来；2.价格上，32V电容组价格也是几百几百往上的，也比较高。

所以反观铝电解，还挺香


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肖特基的救赎
3年11个月前 IP:内蒙古
890553
18楼

提个建议，闲鱼上的拆机法拉电容很多，我就以每个30的价格买了两个，2.7伏3000法，短路电流相当恐怖，平时拿它们当点焊机用。就是能量密度实在太低，便携性上和航模锂电没法比。

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中中作者
3年11个月前 IP:广东
890573
19楼
引用肖特基的救赎发表于18楼的内容
提个建议，闲鱼上的拆机法拉电容很多，我就以每个30的价格买了两个，2.7伏3000法，短路电流相当恐...

2.7V sticker ……电压有点低（我这边航模电池是用的24V

不过3000F储能还是接近一个18650了，挺不错的

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该用户不需要名字
3年11个月前 IP:江苏
890647
20楼
引用中中发表于17楼的内容
超级电容是个不错的选择。不过说实话，1.超级电容耐压都挺低（单体基本上都是2.7V），汽车启动那种电...

超级电容的内阻大

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MicroTC
3年10个月前 IP:湖南
890802
21楼

还是不建议用国产管子吧，5毛7的“极品芝麻管” sticker 好像内阻有点大

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中中作者
3年10个月前 IP:广东
890815
22楼
引用MicroTC发表于21楼的内容
还是不建议用国产管子吧，5毛7的“极品芝麻管”好像内阻有点大

啊哈哈哈哈哈哈 这不为了压成本嘛 sticker

用着：还行

建议：有钱还是选其他管子

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无胖次不生活
3年10个月前 IP:山东
891067
23楼

没钱建议用拆机管子，比便宜的新管子靠谱多了。。

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柽琦
3年10个月前 IP:四川
891454
24楼

楼主，射速这么快，射程有多远呢，要是有20米就可以拿来玩了。🤓

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中中作者
3年10个月前 IP:广东
891516
25楼
引用柽琦发表于24楼的内容
楼主，射速这么快，射程有多远呢，要是有20米就可以拿来玩了。🤓

确实有20米

但这个“拿来玩”，乱打弄到人怎么办 sticker


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柽琦
3年10个月前 IP:四川
891537
26楼
引用中中发表于25楼的内容
确实有20米但这个“拿来玩”，乱打弄到人怎么办

所以你就放在家里积灰哇，这个最多拿来打个易拉罐，打鸟用这个还没弹弓准呢。想做一个，这些技术含量高我都不会，倒是想买个来耍。

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中中作者
3年10个月前 IP:广东
891651
27楼
引用柽琦发表于26楼的内容
所以你就放在家里积灰哇，这个最多拿来打个易拉罐，打鸟用这个还没弹弓准呢。想做一个，这些技术含量高我都...

对啊 所以为什么不用弹弓呢

然后，认识我的都知道我是绝不卖电磁炮的 sticker 请另找他人吧


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大当家的
3年10个月前 IP:北京
891910
28楼

电源用220v接整流桥加电容滤波后怎么样，试过没

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中中作者
3年10个月前 IP:广东
891988
29楼
引用大当家的发表于28楼的内容
电源用220v接整流桥加电容滤波后怎么样，试过没

这种属于市电供电类型电磁炮，记得串联个灯泡限流，初三有试过。除了充电快之外，其他差不多 sticker

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肖特基的救赎
3年9个月前 修改于 3年9个月前 IP:内蒙古
892347
30楼

提个建议，mos管使用进口拆机元件可以再降低成本，可靠性比国产全新的还高。比如我打算买的这个：

IMG_20210323_001223.jpg

60V60A，脉冲电流可以到240A（这个Datasheet上和一般的不太一样，条件不是脉冲时间而是安全工作曲线，所以加上散热片也许能在几十ms内超流工作），另外这个栅极电容还比较小，适合12V的zvs。

以前买过，这家还挺靠谱（同一批次什么的当然不可能了）

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肖特基的救赎
3年9个月前 IP:内蒙古
892348
31楼
引用肖特基的救赎发表于30楼的内容
提个建议，mos管使用进口拆机元件可以再降低成本，可靠性比国产全新的还高。比如我打算买的这个：60V...

看了看电池价格...打扰了 sticker

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肖特基的救赎
3年9个月前 IP:内蒙古
892349
32楼
引用肖特基的救赎发表于31楼的内容
看了看电池价格...打扰了

突然有个歪点子：不用电池，用自耦变压器+整流桥+滤波电容直接供电，请问这样可行吗？😂

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一氧化二氢
3年9个月前 IP:甘肃
892392
33楼

我也想弄一个

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肖特基的救赎
3年9个月前 IP:内蒙古
892393
34楼

嘉立创又涨价了...打样居然需要40元还不包邮 sticker

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你的男孩谢广坤
3年8个月前 修改于 3年8个月前 IP:山东
893035
35楼

你好，我没看懂为什么要用TVS？按照电路图的原理，用普通二极管（肖特基更好）即可防止反向电动势的影响，用TVS反而增加了限制？

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中中作者
3年8个月前 IP:广东
893096
36楼
引用你的男孩谢广坤发表于35楼的内容
你好，我没看懂为什么要用TVS？按照电路图的原理，用普通二极管（肖特基更好）即可防止反向电动势的影响...

可以先搜索了解一下TVS是什么 sticker

比起二极管，它的反应速度快了非常多，可以有效地钳住电压，保护这脆弱的MOS管

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你的男孩谢广坤
3年8个月前 IP:山东
893147
37楼
引用中中发表于36楼的内容
可以先搜索了解一下TVS是什么比起二极管，它的反应速度快了非常多，可以有效地钳住电压，保护这脆弱的M...

谢谢~~因为想仿制所以多问一下哈：像这样模块化的方案，每级光电的位置就都是固定的了对吧？


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你的男孩谢广坤
3年8个月前 IP:山东
893240
38楼

楼主你好，本不想刷屏打扰大家但是没发过文章不能私信你。。我的问题是：

我最近看了很多前辈们的方案，像你的这样不使用比较器，直接光电控制mos的非常少，想问一下您怎么看？实际使用中如何？


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浪里黑条
3年8个月前 IP:上海
893244
39楼

电池考虑一下LG的HG2？LG、三星、三洋都有几款倍率比较高容量也高的18650，还不用担心虚标，HG2只是其中之一

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让人觉得
3年8个月前 IP:新疆
893372
40楼

厉害厉害，加油中中。低压不用可控硅不用解决光电挡一个亮一排的情况，不过低压好像就是得用细点的弹丸，我把高压炮弹用在低压上效率贼低....

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舍友
3年7个月前 IP:浙江
894092
41楼

两个电池串联，初速会不会更高？🤔

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lx521
1年10个月前 IP:河南
916759
42楼

真厉害哥们


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刘
1年6个月前 IP:浙江
921929
43楼

这个电路图有点看不明白，希望能完善一下，这炮最合适的电池多少c多少伏啊

想仿制一把，但是电路图有点看不明白，希望能完善一下

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Haoshuang
8个月25天前 IP:河北
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44楼

为啥我做的低压炮线圈总是在第一个发热异常，直接MOS管就炸了啊

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kc-88864
8个月24天前 IP:广西
930723
45楼
引用Haoshuang发表于44楼的内容
为啥我做的低压炮线圈总是在第一个发热异常，直接MOS管就炸了啊

第一级要多绕点，初速慢加速时间长，容易炸管

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Haoshuang
8个月22天前 IP:河北
930802
46楼
引用kc-88864发表于45楼的内容
第一级要多绕点，初速慢加速时间长，容易炸管

我手动连发了3发线圈就发烫，后来直接起火了，是我第一级绕的线圈太少了吗

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gugugu
8个月18天前 IP:上海
930978
47楼
引用Haoshuang发表于46楼的内容
我手动连发了3发线圈就发烫，后来直接起火了，是我第一级绕的线圈太少了吗

也有可能是第一级给的线圈通电时间太长了，  减少一点。


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Haoshuang
8个月17天前 IP:天津
930993
48楼
引用gugugu发表于47楼的内容
也有可能是第一级给的线圈通电时间太长了，  减少一点。

我直接用的MOS管，这个可以控制吗

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才高十八斗
7个月14天前 IP:广东
931932
49楼

博主有没有想法干票大的电磁发射器

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