一种电磁推进器的电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及教学用的模型，具体涉及一种电磁推进器的电路。
【背景技术】
[0002]电磁感应这一个知识是属于比较枯燥的一种知识，光靠教师讲解无法让学生们能够很好的了解和学习，这时就需要一种有一定趣味的实验装置来提高学生们的兴趣，而根据电磁感应原理所开发的电磁推进器刚好能够达到这个效果。
[0003]电磁推进器是一种把电磁能量转换成金属柱动能，使金属柱达到高速弹射的装置。电磁推进器工作原理以及各种数据都需要利用电磁推进器实验装置在物理实验中得到验证。现有的电磁推进器模型，可达到此目的，但该装置具有明显不足点，即该电路只有一级放电电路，因此线圈的磁场力量不够，弹丸的速度和距离都相当有限，不够理想。
[0004]而如果添加一个放电电路，就需要对原来的电路图进行调整，以适应多级加速的情况。
【发明内容】
[0005]本发明意在提供一种电磁推进器的电路，以解决现有技术电磁推进器的电路只存在一级加速的情况。
[0006]本方案中的一种电磁推进器的电路，包括充电电路和放电电路，所述充电电路包括电磁系统电源、升压装置和多个电容，所述电磁系统电源的正极连接升压装置的输入端，升压装置的输出端连接多个并联电容的正极，多个电容的负极均通过电线连接回到电磁系统电源的负极;所述放电电路包括电容、扳机开关、顺序控制器、与电容数量匹配的电感圈和可控硅，所述可控硅包括可控硅的输入端、可控硅的触发端和可控硅的输出端，所述电容的正极连接电感圈的输入端，所述电感圈的输出端连接可控硅的输入端，所述可控硅的输出端连接电容的负极;所述可控硅的触发端连接扳机开关的输入端，所述扳机开关的输出端连接顺序控制器的输出端。
[0007]本发明的工作原理及有益效果:一种电磁推进器的电路，包括充电电路和放电电路，充电电路中的电磁系统电源经过升压装置将电源的电压升高，再将升高后的电源通过给多个并联的电容充电，构成一个闭合回路，使电容的充满电容，作为放电电路的电源使用;放电电路包括电容、电感圈、可控硅、扳机开关和顺序控制器，每个电容都放电，电感圈的电流向可控硅的输入端，经可控硅的输出端连接回到电容的负极，构成一个多个闭合回路，给多个电感圈提供一个变化的电流，使多个电感圈的中部均形成一个变化的磁场，当具有初动能的金属柱运动到磁场内时，在变化磁场的作用下，使金属柱加速后，运动到下一级电感圈内继续加速，最终金属柱经多级加速后冲出电磁推进器。
[0008]进一步，所述扳机开关与顺序控制器的连线上并联有LED报警灯。使用户能随时监控充电的状态。
[0009]进一步，所述扳机开关与LED报警灯的连线上并联有系统控制监视电源。在按压扳机开关时，LED报警灯由系统控制监视电源提供电力，使LED报警灯工作。
[0010]进一步，所述电容的正负极之间的连线上串联有快回复二极管和限流保护电阻。共同组成电感感抗回收系统，同时可根据电容电压选择耐压不同、电流不同的快回复二极管DH和限流保护电阻。
[0011]进一步，所述可控硅的触发端与扳机开关的连线上串联有触发限流电阻。用于限制光电可控硅的电流。
[0012]进一步，电磁推进器的电路还包括发光二极管和位于相邻电感圈之间的红外光电传感器，所述红外光电传感器的信号端连接顺序控制器的输入端，所述发光二极管并联在红外光电传感器和顺序控制器的连线上。通过红外光电传感器和发光二极管的配合，在电磁推进器相邻电感圈之间设置红外光电传感器，当金属柱运动到红外光电传感器处时，发光二极管使次级放电电路迅速闭合，构成回路，电容放电迅速，在电感圈内部形成磁场，而此时金属柱受到的磁力最大，获得的加速度也最大。进一步减少因多级电容同时放电，而使后面电感圈的因时间过长而磁力减弱，造成整体磁力的的损耗，使金属柱的获得的加速度更大，而最终冲出电磁推进器的速度更大。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一种电磁推进器的电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
如图1所示:一种电磁推进器的电路，以3级加速(S卩3个电容、3个电感圈)为例，包括充电电路和放电电路，充电电路包括电磁系统电源U1、升压装置、单向导通二极管DG、电容C1、电容C2和电容C3，述电磁系统电源U1的正极连接开关K1，开关K1连接升压装置的输入端，升压装置的输出端连接3个并联的电容回路；回路1:升压装置的输出端连接一级单向导通二极管DG的输入端，一级单向导通二极管DG的输出端连接电容C1的正极，电容C1的负极通过电线连接回到电磁系统电源U1的负极;升压装置的输出端连接二级单向导通二极管DG的输入端，二级单向导通二极管DG的输出端连接电容C2的正极；电容C2的负极通过电线连接回到电磁系统电源U1的负极;升压装置的输出端连接三级单向导通二极管DG的输入端，三级单向导通二极管DG的输出端连接电容C3的正极;电容C3的负极通过电线连接回到电磁系统电源U1的负极，使电容C1、电容C2和电容C3均充满。放电电路包括电容C1、电容C2、电容C3、扳机开关、顺序控制器、电感圈L1、电感圈L2、电感圈L3、可控硅SCR1、可控硅SCR2和可控硅SCR3;电容C1、电容C2和电容C3的正负极之间的连线上均串联有快回复二极管DH和限流保护电阻RH ；可控硅SCR1、可控硅SCR2和可控硅SCR3均包括输入A端、触发G端和输出K端，电容C1的正极连接电感圈L1的输入端，电感圈L1的输出端连接输入A端，输出K端连接电容C1的负极;触发G端连接扳机开关的输入端，触发G端与扳机开关的连线上串联有触发限流电阻RX，扳机开关的输出端连接顺序控制器0UTA的输出端;扳机开关与顺序控制器0UTA的连线上并联有LED报警灯;扳机开关与LED报警灯的连线上并联有系统控制监视电源U2，扳机开关与系统控制监视电源U2之间设有开关K1;电感圈L1、电感圈L2之间设有以及红外光电传感器，电感圈L2和电感圈L3之间设有二级红外光电传感器，一级红外光电传感器的信号端连接顺序控制器OUTA的输入端，一级发光二极管并联在一级红外光电传感器和顺序控制器0UTA的连线上；同样的，二级红外光电传感器的信号端连接顺序控制器0UTA的输入端，二级发光二极管并联在二级红外光电传感器和顺序控制器0UTA的连线上，构成顺序控制。当金属柱运动到一级红外光电传感器处时，一级发光二极管使二级放电电路迅速闭合，构成回路，电容C2放电迅速，在电感圈L2内部形成磁场，而此时金属柱受到的磁力最大，获得的加速度也最大；当金属柱运动到二级红外光电传感器处时，二级发光二极管使三级放电电路迅速闭合，构成回路，电容C3放电迅速，在电感圈L3内部形成磁场，而此时金属柱受到的磁力最大，获得的加速度也最大。
[0015]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1.一种电磁推进器的电路，其特征在于，包括充电电路和放电电路，所述充电电路包括电磁系统电源、升压装置和多个电容，所述电磁系统电源的正极连接升压装置的输入端，升压装置的输出端连接多个并联电容的正极，多个电容的负极均通过电线连接回到电磁系统电源的负极;所述放电电路包括电容、扳机开关、顺序控制器、与电容数量匹配的电感圈和可控硅，所述可控硅包括可控硅的输入端、可控硅的触发端和可控硅的输出端，所述电容的正极连接电感圈的输入端，所述电感圈的输出端连接可控硅的输入端，所述可控硅的输出端连接电容的负极;所述可控硅的触发端连接扳机开关的输入端，所述扳机开关的输出端连接顺序控制器的输出端。2.根据权利要求1所述的电磁推进器的电路，其特征在于:所述扳机开关与顺序控制器的连线上并联有LED报警灯。3.根据权利要求2所述的电磁推进器的电路，其特征在于:所述扳机开关与LED报警灯的连线上并联有系统控制监视电源。4.根据权利要求1所述的电磁推进器的电路，其特征在于:所述电容的正负极之间的连线上串联有快回复二极管和限流保护电阻。5.根据权利要求1所述的电磁推进器的电路，其特征在于:所述可控硅的触发端与扳机开关的连线上串联有触发限流电阻。6.根据权利要求1所述的电磁推进器的电路，其特征在于:还包括发光二极管和位于相邻电感圈之间的红外光电传感器，所述红外光电传感器的信号端连接顺序控制器的输入端，所述发光二极管并联在红外光电传感器和顺序控制器的连线上。
【专利摘要】本发明公开了一种电磁推进器的电路，包括充电电路和放电电路，充电电路包括电磁系统电源、升压装置、二极管和电容，电磁系统电源的正极连接升压装置的输入端，放电电路包括电容、电感圈、可控硅、扳机开关和顺序控制器，电容的正极连接电感圈的输入端，电感圈的输出端连接可控硅的输入端，可控硅的输出端连接电容的负极；可控硅的触发端连接扳机开关的输入端，扳机开关的输出端连接顺序控制器的输出端。本发明使多个电感圈形成一个变化的磁场，当具有初动能的金属柱运动到磁场内时，在变化磁场的作用下，使金属柱加速后，运动到下一级电感圈内继续加速，最终金属柱经多级加速后冲出电磁推进器。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN105469677
【申请号】CN201511014415
【发明人】龚云, 刘勇
【申请人】贵州励天科技发展有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日