電磁炮是利用電磁發射技術制成的,利用電磁系統中電磁場產生的安培力來對金屬炮彈進行加速,使其達到打擊目標所需的動能,電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。在電磁炮實驗系統中功率放大器也發揮著重要作用,今天Aigtek安泰電子就帶大家了解一下。
關于電磁炮的分類
電磁炮按其結構的不同可分為四種:線圈炮,軌道炮,電熱炮,重接炮。
1、線圈炮
線圈炮又稱交流同軸線圈炮。它是電磁炮的最早形式,由加速線圈和彈丸線圈構成。根據通電線圈之間磁場的相互作用原理而工作的。
加速線圈固定在炮管中,當它通入交變電流時,產生的交變磁場就會在彈丸線圈中產生感應電流。感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用,產生電磁場力,使彈丸加速運動并發射出去。
2、軌道炮
軌道炮(RailGun)或譯磁軌炮、導軌炮由法國人維勒魯伯于1920年發明,是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發射出去。它由兩條平行的長直導軌組成,導軌間放置一質量較小的滑塊作為彈丸。
當兩軌接入電源時,強大的電流從一導軌流入,經滑塊從另一導軌流回時,在兩導軌平面間產生強磁場,通電流的滑塊在安培力的作用下,彈丸會以很大的速度(理論上可以到達亞光速)射出,這就是軌道炮的發射原理,軌道炮是電磁炮最常見的式樣。
3、電熱炮
電熱炮的原理不同于上述兩種電磁炮,其結構也有多種形式。簡單的一種是采用一般的炮管,管內設置有接到等離子體燃燒器上的電極,燃燒器安裝在炮后膛的末端。
當等離子體燃燒器兩極間加上高壓時,會產生一道電弧,使放在兩極間的等離子體生成材料蒸發。蒸發后的材料變成過熱的高壓等離子體,從而使彈丸加速。
4、重接炮
重接炮是一種多級加速的無接觸電磁發射裝置,沒有炮管,但要求彈丸在進入重接炮之前應有一定的初速度。
其結構和工作原理是利用兩個矩形線圈上下分置,之間有間隙,長方形的“炮彈”在兩個矩形線圈產生的磁場中受到強磁場力的作用,穿過間隙在其中加速前進。重接炮是電磁炮的最新發展形式。
功率放大器在電磁炮中的應用
功率放大器是一種用于將微弱電信號進行有效放大,從而驅動各種不同負載的電子儀器儀表,它主要在線圈型電磁炮實驗平臺中有著較多應用,負責為線圈提供合適的交流電,幫助產生交變磁場并在彈丸線圈中產生感應電流。感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用,產生電磁場力,使彈丸加速運動并發射出去。
ATA-2161高壓放大器
在我們自制的線圈電磁炮實驗平臺中,選用的是ATA-2161高壓放大器作為驅動源,它是一款理想的可放大交直流信號的單通道高壓放大器。最大差分輸出1600Vp-p(±800Vp)高壓,可以驅動高壓型負載。電壓增益數控可調,一鍵保存常用設置,提供了方便簡潔的操作選擇,可與主流的信號發生器配套使用,實現信號的放大。
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