lunes, 16 de septiembre de 2013

Cañón Electromagnético o Coilgun

El cañón electromagnético se basa en un principio muy simple. Cuando a una bobina se le aplica una corriente eléctrica, se convierte en un electroimán, y es capaz de atraer objetos metálicos. La bobina se construye de manera que en su interior pueda atravesarla un proyectil, como se muestra en la figura.



Si energizamos la bobina, entonces el pruyectil se acelerará en el interior del tubo. Claro está que cuando quiera salir por el otro extremo, también se verá atraído por el magnetismo de la bobina, por lo que si queremos que el proyectil salga disparado, debemos desconectar la energía cuando el proyectil se encuentra a la mitad de la bobina.

Vamos a mostrar dos cañones diferentes. El primero de ellos, utiliza el siguiente diagrama:



Para energizar la bobina B, utilizamos el capacitor C. En realidad utilizamos un banco de capacitores en paralelo, aprovechando los que obtuvimos del circuito del flash de cámaras desechables. Son un total de 20 capacitores para un total de 2000 microfaradios a 330 volts. Como fuente de alto voltaje utilizamos el mismo circuito del flash de la cámara. La resistencia R tiene un valor de 470 K a 1 watt y su propósito es descargar el capacitor en caso de que se quede con carga (por seguridad). El diodo D tiene el propósito de evitar que el voltaje autoinducido en la bobina cargue el capacitor a la inversa y lo dañe. 
Finalmente, utilizamos un SCR como interruptor. El SCR permite el paso de la corriente cuendo se le da un pulso en la compuerta, que es para lo que nos sirve la batería de 9 volts. Y eso es prácticamente todo. La bobina tiene unas 150 vueltas de alambre calibre 24, y una longitud de 5 cm. EL proyectil es un clavo de acero.

A continuación mostramos el video del cañón:


El segundo cañón es más poderoso que el que acabamos de mostrar, a la vez que más simple, el circuito es el siguiente:

Aquí, la única direfencia es que no utilizamos un SCR, sino un interruptor "simple" S. Los capacitores son dos de 2400 microfaradios a 450 volts en paralelo, para un total de 4800 mfd a 450 volts, lo que nos da una energía almcenada de 486 Joules. Y la bobina es de alambre magneto calibre 17 con 150 vueltas y una longitud de de 6 cm. El proyectil es de acero de 3 cm de longitud y 7 mm de diámetro, lo tomé del eje de una vieja impresora.


La fuente de alto voltaje fue construída exprofeso, en este video te mostramos como se hizo:


Finalmente aquí está el video del cañon:


67 comentarios:

  1. Amigo me puedes explicar como hacer la bobina, cuantas capas debe tener y que pasa si se aumenta las capas y como son ciempre dando vueltas o deas vueltas de ida y de regreso con una linea recta ?

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  2. La construcción de la bobina no es crítica. El número de capas no influye demasiado. Lo que debes hacer el dar unas 150 vueltas, en una longitud de 6 o 7 cm. Das las vueltas hasta llegar al final, y te regresas dando vueltas al principiio, y asi sucesivamente hasta completar 150 vueltas.

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    1. Hola Manuel, puedo manejar alambre esmaltado calibre 17 para el cañón 2 si solo tengo 300 volts DC?

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  3. Men tu conectas el transforrmador a una fuente de corriente alterna de '120 v que es lo que generaun toma de una casa ? si no ees asi, que materiales y como seria mas o menos el plano de un transformador que se alimmente del toma de la casa y genere 450 v , ?

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  4. La fuente que utilizo se alimenta con una bateria de 12 volts. No cuento con ningún diseño para una fuente que se alimente con toma de casa y genere 450 volts. Pero tengo un video de una fuente que genera 360 volts con la toma de casa. 360 volts también te pueden servir muy bien.

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    1. hola me puedes contactar para comprarte varios proyectos... "kromovirus@hotmail.com"

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  5. Buena tarde (perdon tanta preguntadera) men de cuanto es el diodo que se encuentra entre los capacitores, en el segundo cañon (el de 450v ). yo lo estoy haciendo con un capacitor de 3300 uf y 350 v con tu elevador de voltaje 1, ese dioso iria en pararelo con el capacitor y el multimetro (los tres item en paralelo ?)

    Gracias por tu ayuda.

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    1. puedes utilizar un diodo de 1000 volts a 3 amperios. El diodo va con su terminal negativa, hacia el positivo del capacitor.

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  6. cuales son los materiales para este proyecto ?

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  7. Hola. Hay dos cañones, a cual de los dos te refieres?

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    1. Hola Manuel
      Me podrías ayudar a decirme como hisiciste el segundo canon por favor es para un proyecto de física y de antemano gracias n.n
      Mi correo es drach98@hotmail.com

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  8. hola, buenas noches, tengo pensado hacer este cañon para un proyecto de la escuela, pero no se de que aparatos puedo conseguir los capacitores del cañon MK II, o al menos los otros capacitores para poner varios en paralelo para que al final me de los 4800 uF, otra cosa, cual de la diferencia entre el cañon electromagnetico y el railgun?

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  9. hola buenas tardes disculpa de cuantos faradios y voltaje son los condensadores es por que tengo que hacer un proyecto sobre la ley de gauss sera que nos podria facilitar un correo electonico donde comunicarnos muchas gracias


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  10. hola
    de que valor usas las resistencia que esta en el interruptor SCR del primer cañón
    o bueno se ve que esta escrito pero no le entendí
    muchas gracias

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    1. Es necesario hacer el elevador de voltaje??
      o puede cargar los capacitores desde la corriente de casa???

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    2. Puedes usar la corriente de casa rectificada, serian unos 150 volts. Talves el rendimiento sea menor.

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  11. si quiero poner un led que me indique que los capacitores están cargados donde lo tendría que poner y supongo con algún otro componente para que no lo queme????
    gracias por contestar

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    1. Eso es más complicado de lo que parece, se necesita un circuito comparador, no tengo a la mano ningún diagrama para hacerlo.

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  13. am perdón por preguntar tanto pero de que valor es el diodo de cañón uno y que cable o alambre usaste para conectar todos los elementos y por que usas 2 SCR?? gracias por contestar am y excelente tu canal en youtube es alucinante

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  14. Es un diodo de 3 amperes a 1000 volts. Use un cable calibre 12 y son dos scr porque uno solo no aguanta tanta corriente, saludos!

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  15. hola te pregunto como elevas el voltaje de las pilas ? como es el circuito te lo agradeceria mucho

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    1. Hola, en esta misma entrada del blog viene un video donde se muestra la construccion del elevador de voltaje.

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    2. Me refiero al del vídeo numero 1 elevas 1.5 dc a 330 dc sino estoy mal como lo haces? o como lo puedo buscar?

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    3. Utilizé el circuito del flash de una cámara. También puedes usar el que traen las raquetas matainsectos.

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  16. Buenas Manuel como podria hacer la fuente de alto voltaje partiendo de la raquta matainsectos??

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  17. Buenas, la fuente de la raqueta tiene poca potencia, si funciona pero tal vez no pueda cargar capacitores muy grandes. Sería simplemente tomar la salida de la fuente tal cual está (las terminales que van al enrejado de la raqueta) y conectarlas al banco de capacitores, cuidando la polaridad por supuesto.

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    1. Hacer lo del multiplicador de voltaje??? o serias tan amable de proporcionarme el diagrama que usaste en tu generador de pulsos al igual que el del cañón?? en verdad te lo agradecería.(muela.garfio@gmail.com)

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  18. hola, me gustaria hacer este cañon para una muestra experimental en fisica, podrias por favor mandarme mas informacion (pasos a seguir, que no hacer, materiales, etc.) a mi correo efrainrodrios@gmail.com, te lo agradeceria mucho. 

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  19. ¿Qué tal amigo? disculpa pero ¿me podrías decir el valor de la resistencia que utilizas en el segundo circuito?

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  20. Que tal amigo debido a que soy de venezuela y aqui hay patria pues bueno...

    Primero para la fuente que genera los 450v

    en el video mostrastes 3 tipos de Transistores:
    C2073
    MJE13007
    TIP35C

    los busque en las tiendas y me dijeron que ya esos no venian pero me dieron sus suplementos que son: (el orden de arriba es el orden de aca abajo)
    ECC375
    ECG2312
    ECG392

    No se si sirva de igual forma o no...

    Con respecto a los Capacitores del segundo:
    el de 2400mfd de 450vdc de igual forma de dijeron que es buscar una aguja en un pajar. que es demasiado voltaje y que no se encuentran pero tengo dudas....

    si 2400mfd cuanto son en uf o es lo mismo o no se porque no encuentro esos 2 capacitores..

    para el elevador del voltaje el capacitor de 0.5uf de 100v tampoco dice que no se encuentra porque es demaciado voltaje..


    En realidad lo que tengo para conseguir

    Para el elevador del voltaje el 1 y el 2:
    Los transistores pero los remplasos.
    la resistencia de 470ohm 10w (posiblemente si la encuentre)
    Los Diodos 1N4007
    el Capacitor de 1.8uf de 400v No lo consegui. tengo es uno de 10uf de 450v
    El


    Para el Cañon tengo:
    Las resistencias
    Los diodos
    la bobina (aunque no la eh armado)

    pero con lo de los capacitores si me frego.

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    1. Hola, no te preocupes aquí en México tampoco es fácil encotrar capacitores de alto voltaje, los míos los compre en E.U. pero una opción es hacer arreglos serie-paralelo para obtener el voltaje y capacidad deseados. Por ejemplo dos capacitores de 40 microfaradios a 100 volts, en serie se convierten en un capacitor de 20 micros a 200 volts. Sobre los transistores, checa en la red los sustitutos para ver si te sirven los que te ofrecen. el capacitor de 2400 mfd son microfaradios ( a veces lo abrevian uF).

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    2. Bueno pues segun en la tienda que me anotaron los sustitutos esos son los que me podrian servir.....

      y con respecto a los Capacitores. tengo 4 de funtes de poder... los 4 son de 330uf a 200v si los conecto en serie o paralelo me sumarian 1320uf 200v o 600v porque tambien tengo uno de un tv que es de 220uf a 450v.. nose si todos los conecto en paralelo o serie me darian una buena carga para el cañon. porque para el elevador de voltaje pues bueno tratare de buscar los capacitores esos.....

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    3. Puedes dos de 330 en serie (serian 165 a 400 volts), los otros dos igual, y ademas tienes el de 220 a 450. Entonces esos tres los pones en paralelo y tendrias 165 + 165 + 220 = 650 uF a 400 volts. Es bastante decente para un primer cañón. Después puedes añadir más capacitores cuando los consigas.

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    4. Entonses mas o menos dibujando lo entendido seria esto:

      Diagrama: en serie o paralelo.

      http://i.imgur.com/xMqQwX9.jpg

      Grafico:

      http://i.imgur.com/Dro9Fms.jpg


      el elevador de voltaje aun estoy quitando los componentes de la tarjeta del tv jajaja

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    5. La conexión serie es incorrecta, lo demás está bien.

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    6. Bueno creo que si.....

      Arme el Elevador de voltaje... Con los 4 diodos, los 2 condensadores las cuales son de 474J 400V sin la resistencia ya que solamente era para probar, en el video lo colocastes sin resistencia... bueno el final fue esto:

      http://i.imgur.com/yItj9ed.jpg

      Solo 295v, me subia a 300v pero maximo maximo 295v...

      Conecte los 4 capacitores de 330uf de 200v en paralelo. osea un cable por todos los positivos y un cable a todos los negativos, y los conecte al positivo y negativo del elevador... me los carga 220v maximo me llega. y desconecto la corriente y me baja a 205v..

      pero el punto en si es que el elevador no me llega a mas de 300v.. incluso probe con unos condensadores de 200v que tengo e igual no sube mas de alli.....

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    7. Usando capacitores mas grandes tendrás mayor corriente de salida. Otra opción es colocar un multiplicador de voltaje en la linea de casa para aumentar el voltaje. Puedes poner varias etapas dependiendo del voltaje que necesites. Será mas facil si me escribes a achachm de gmail saludos

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  21. Para la fuente de poder, alimentacion de los capacitores, podria usar un transformador de microondas?....

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  22. Hola, estoy por hacer el cañón electromagnético pero como fuente quiero usar un flyback de un televisor. Quería saber si me conviene usar condensadores o directamente usar la corriente directa que sale del flyback. Gracias desde ya.

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  23. Hola, mira el transformador de la fuente de alto voltaje 2 t¿iene que ser tan específico? o ¿me sirve un transformador 110-12v a 5amp o otro de 220-12v?y también te quería preguntar sobre hacer una fuente de unos 460-480V con un flyback ¿cómo haría?

    Muchas gracias por sus videos profe

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  24. hola manuel quisiera que me facilitaras todos los datos de las partes del cañon 2 y tambien te quisiera preguntar si es posible hacer el amplificador de voltaje que tu utilisas para el cañon 2 con un transformador de 110-18 a 5 apmers y donde podria comprar los capacitores si vivo en mexico mi orreo es davidgamer.u2@gmail.com

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  25. Hola Manuel tengo una duda, podria omitir los capacitores para que no tarde en cargar si utilizo baterias recargables de 22.2v a 3600mah?

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  26. buenas tardes manuel me puedes regalar la lista de los materiales del cañon electromagnetico urgente para un proyecto por favor.

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  27. Oye disculpa podrias poner los diagramas tal como son porfavor?

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  28. Hola Manuel, en la construcción de la bobina, es mejor tener un alambre de calibre grueso o delgado? La intensidad del campo magnético de la bobina depende del amperaje que se le suministre, pero, ¿Es mejor dar muchas vueltas con un alambre delgado, o pocas con un alambre grueso?
    Gracias

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  29. hola que tal tengo una pregunta como hago para que el cañón dispare hasta una distancia de 6 hasta 10 [ m ] la misma bobina serviría y ademas con ángulos distintos, agradezco su respuesta.

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  30. El proyecto funciona si tengo 300 voltios y la bobina del cañón es de calibre 17 con sus respectivas 150 vueltas y 7cm de longitud?

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  31. Buenas tardes.¿El tubo sobre el que va el alambre, podría ser cualquier tubo o hay uno en especial?

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  32. Hola recien acabo de terminar este proyecto y les recomiendo utilizar un interruptor estilo ratonera en lugar del SCR para el primer cañon . Resulta que al momento de realizar la descarga el SCR no fue funcional. El mismo no se desperdicio y se utilizo como boton para decidir cuando se desean cargar los capacitores y hasta que voltaje .
    Saludos y suerte

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    2. Hola, Alexis. Podrías, por favor, darme una lista de los materiales que usaste? Gracias de antemano.

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  33. No encontré condensadores de 2400. Estoy usando uno de 3300. Funcionará???

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  34. Hola manuel buen video me puedes dar una imagen del circuito?? porfa

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  35. Amigo disculpa podrías presentar un diagrama de el transformador de 1.5v a 300v que usas para cargar los capacitores

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  36. hermano buenas estamos tratando de hacer el segundo cañon el problema son los capacitores no los podemos conseguir y en cuanto al elevador de voltaje me dieron uno que sustiituye a todo lo que tienes creo que lo suve hasta 600 v duda si conseguimos los capacitores como la conecto

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    1. como hiciste el elevador de voltaje me puedes pasar tu diagrama

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  38. Hola tengo una duda el alambre magneto calibre 17 es alambre de cobre de cuantos mm

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  40. tendria como cambiar los transistores por 2 irfz44n? sin fazer alteracion, podrias mostrarme un circuito

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  41. Buenas noches disculpa manuel pregunta se podria usar los capacitores de 2400 uf con la conexión de bateria. gracias ojala puedas pasarme el diagrama de de la bateria por favor

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  42. hola seria posible utilizar una picana o pistola de descargas en lugar de un banco de capacitores?

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