安泰ATA-2161高压放大器在电磁炮实验系统中的具体应用

时间：2024-01-29

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。在电磁炮实验系统中功率放大器也发挥着重要作用，今天Aigtek安泰电子就带大家了解一下。

关于电磁炮的分类

电磁炮按其结构的不同可分为四种：线圈炮，轨道炮，电热炮，重接炮。

1、线圈炮

线圈炮又称交流同轴线圈炮。它是电磁炮的较早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成。根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的。

加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流。感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生电磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。

2、轨道炮

轨道炮（RailGun）或译磁轨炮、导轨炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明，是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去。它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸。

当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度（理论上可以到达亚光速)射出，这就是轨道炮的发射原理，轨道炮是电磁炮较常见的式样。

3、电热炮

电热炮的原理不同于上述两种电磁炮，其结构也有多种形式。较简单的一种是采用一般的炮管，管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极，燃烧器安装在炮后膛的末端。

当等离子体燃烧器两较间加上高压时，会产生一道电弧，使放在两较间的等离子体生成材料蒸发。蒸发后的材料变成过热的高压等离子体，从而使弹丸加速。

4、重接炮

重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度。

其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置，之间有间隙，长方形的“”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过间隙在其中加速前进。重接炮是电磁炮的发展形式。

功率放大器在电磁炮中的应用

功率放大器是一种用于将微弱电信号进行有效放大，从而驱动各种不同负载的电子仪器仪表，它主要在线圈型电磁炮实验平台中有着较多应用，负责为线圈提供合适的交流电，帮助产生交变磁场并在弹丸线圈中产生感应电流。感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生电磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。

ATA-2161高压放大器

在我们自制的线圈电磁炮实验平台中，选用的是ATA-2161高压放大器作为驱动源，它是一款理想的可放大交直流信号的单通道高压放大器。差分输出1600Vp-p(±800Vp)高压，可以驱动高压型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的放大。

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