Kiloamper

[jhidvegi]

Maganban kaptam egy, a temaban itt megszolalni nem akaro listatarsunktol egy
emilt, miszerint teljesen figyelmen kivul hagyom azt, hogy a tap egy
kondenzator. Ezzel egy rezgokort kepez az egyre kisebb menetszamu tekercs, ami
miatt ugye a freki egyre no, es a vegen van valami hatekony kicsatolo elem
(antenna).

Haat, ez is egy megoldas, de akkor annak a frekinek oriasinak kell lennie, hogy
a robbanas ideje alatt egyaltalan lehessen rezgesrol beszelni. Ez az a terulet
(nagyfreki es ennek kicsatolasa), ahol mar en egyaltalan nem vagyok otthon.
Foleg, ha olyan fajta nagyfrekirol van szo, ami viszonylag nagy hurkokon
keresztul valosul meg.

Ott latom az ellentmondast, hogy a kondiban hatalmas energiat kell tarolni, mert
ugye ez lesz az az energia, amit ki akarunk "loni". Ezert ennek nem lehet kis
kapacitasa, mondjuk pF nagysagrendu. Akkor viszont nem konnyu olyan geometriaju
hurkot csinalni, ami mondjuk GHz nagysagrendu rezgest fog letrehozni. Ha a freki
alacsony, akkor meg az elpusztitando berendezeshez erkezo hullamfront tul
lagymatag.

Ezert en tovabbra is ugy gondolom, hogy legalabbis a vegen a menetek meg vannak
irdalva :-), vagy maga a cso, szoval amikor vegul szetmegy, akkor nem egy ponton
megy szet, hanem a kerulet menten rengeteg ponton, szoval kis anyagdarabkak
egyszerre szabadulnak el egymastol, es letrejon egy drasztikus aramlevagas, ami
a mezo gyors elszabadulasat jelenti. Innentol van az, foleg, ha van valami
kicsatolo elem (ez jo gondolat, csak nem tom, hogy kene egy ilyennek kineznie),
hogy elindulhat egy hullamfront, ami nagyon meredek, pici hurkokban is kepes
hatalmas feszeket indukalni.

Mert ugye ez a lenyeg. A mai elektronikakra jellemzoek a pici hurkok a kis
meretek miatt. Mondjuk egy 1cm2-es feluletu hurokban kellene parszaz V-ot
indukalni ugy, hogy az indukcio nem nagyon nagy, pl csak 1mT. Csak ugy lehet,
hogy nagyon meredeken jelenik meg. (U=dfi/dt=A*dB/dt). 100V-hoz ezert az 1mT-nak
10^-9 s ido alatt kell letrejonnie. Azaz azt a marhanagy aramot, ami a kozponti
fluxust tartja az utolso pillanatban, ennyi ido alatt kell ehhez hatekonyan
megszakitani. Ez csakis ugy tortenhet, ha rengeteg helyen tortenik egyideju
megszakitas az utolso, meg egyben levo menetben vagy csoszakaszban.
Erre mondtam, hogy hasonlit a kezigranathoz. Ott is az van, hogy a palast agyon
van rovatkolva. Ha ezt hidraulikus uton, lassan nyomatnam szet, valahol
felhasadna, es az egesz egyben maradna. De ha robbantassal, akkor egyszerre
kepes az osszes bevagas elszakadni, es a rovatkak (jo melyek) kozti vastag
anyagdarabok, szilankok, sugar iranyban szaladnak szet nagy sebesseggel. Hat vmi
ilyen szerkezetre van szukseg, csak joval surubben, es csak egy kor menten,
hossziranyu, jo suru rovatkolasra.

Ha egy megszakitasi pontra csak 10-20V kozti fesz jut, ami kevesebb, mint az
ivnel szukseges anod- es katodesesek, akkor nem johet letre az iv, csak egy
iszonyat gyors aramlevagas. Pontosabban akkora ossz fesz jon letre, ahany
megszakitasi pont szorozva a hozzajuk tartozo anod- es katodesesekkel. Ha ezer
helyen szakad meg, akkor 20kV jon letre kb a rendkivul rovid ido alatt, aztan
persze iv, de ez nem annyira erdekes. Az erdekes az a fluxusvaltozas, ami a 20kV
letrejottekor keletkezik. Ha mondjuk 10^-10 sec alatt tud letrejonni egy mondjuk
20 centi atmeroju koron, amiben - legyunk nagyvonaluak - 1MA aram folyt :-), ami
miatt az eredetileg mondjuk fel meter hosszu szolenoidban, ami legyen 50
menetes, 50MA :) gerjesztes jott letre a 0,2mH-s tekercsen, amiben ezert 2,5e11
J energia halmozodott fel :), ami 800T ereju magneses indukciot jelent, ez tud
8e12 T/s meredekseggel csokenni. Ez azt jelenti, hogy az osszes magneses energia
nekilodul a helyszinrol eltavozni 0,1 nsec mulva. (A szamokat osszhangba
koholtam ki.)

Ha a kicsatolo elem kepes elerni, hogy ne go:mb menten haladjon szanaszet, hanem
egy antannahoz hasonlo sugarzasi kepben laposan, kis fuggoleges kupszoggel,
akkor elerheto, hogy pl 50m tavolsagra a robbanastol, ahol meg csak mondjuk
4m-es a magassaga az energiacsomagnak, meg mindig 200MJ/m3 legyen a rohano
energia surusege. Ez egy cm3-re 200J, amivel siman tonkre lehet tenni barmilyen
elektronikai eszozt, ami ebbol kepes bevenni egy reszt.

Az mas kerdes, hogy egy ilyen szolenoidra mekkora kondit kell rasutni, hogy a
letrejovo rezges aram-maximuma 1MA legyen. :) A kondinak helybol kell tudnia a
fenti energiat tarolnia, es a freki nem lenne jo, ha kisebb lenne 1kHz-nel - bar
miert ne?. Ennel a frekinel a kondi kb 130uF-nak kell legyen, es kb kb 55millio
V-ra kell lennie feltoltve. Nem oke, lejjebb kell menni a fredkivel, foljebb a
kondival. Ha csak 10Hz-es rezgessel toltodik fel a szolenoid, akkor 1,3F-os
kondi kell, amit eleg 550kV-tal :-) feltolteni.

Huh!

A mezo letrejottehez 50ms-ra van szukseg, meg arra, hogy a menetszigeteles
kibirja a kb 11kV-ot. :-) Es ekkor kell robbantani. A robbanasnak az utolso
menetben letrejovo 1000 megszakitasi pont megszakadasaval egyutt be kell
fejezodnie par ms alatt. Eleg jol kell idoziteni.

Na, hogy tetszik? :)
Es hany evet kapok a fenti eszmefuttatasert?

(Szerintem eszmefuttatni meg szabad, megcsinalni nem, ami ugyis rohadt nehez
dolog lenne. Ez ezek az elso szamok, amik csak ugy az eszembe jutottak, aztan
szamoltam beloluk. Biztos, hogy ha ilyet valamelyik hadseregnel csinaltak, azok
egesz mas szamokkal mentek.)

hjozsi