Elektronica beschermen tegen elektromagnetische puls. Elektromagnetische puls: eenvoudig over complexe dingen

29.09.2019

Een elektromagnetische puls (EMP) is een natuurlijk fenomeen dat wordt veroorzaakt door de plotselinge versnelling van deeltjes (voornamelijk elektronen), wat resulteert in een intense uitbarsting van elektromagnetische energie. Alledaagse voorbeelden van EMR zijn bliksem, ontstekingssystemen voor verbrandingsmotoren en zonnevlammen. Hoewel elektromagnetische pulsen elektronische apparaten kunnen vernietigen, kan deze technologie worden gebruikt om elektronische apparaten doelbewust en veilig uit te schakelen of om de veiligheid van persoonlijke en vertrouwelijke gegevens te garanderen.

Stappen

Creatie van een elementaire elektromagnetische zender

Verzamel de benodigde materialen. Om een eenvoudige elektromagnetische zender te maken, heb je een wegwerpcamera, koperdraad, rubberen handschoenen, soldeer, een soldeerbout en een ijzeren staaf nodig. Al deze artikelen kunnen worden gekocht bij uw plaatselijke bouwmarkt.

Hoe dikker de draad die je voor het experiment neemt, hoe krachtiger de uiteindelijke zender zal zijn.
Als u geen ijzeren staaf kunt vinden, kunt u deze vervangen door een staaf van niet-metalen materiaal. Houd er echter rekening mee dat een dergelijke vervanging de kracht van de geproduceerde puls negatief zal beïnvloeden.
Bij het werken met elektrische onderdelen die een lading kunnen vasthouden, of bij het passeren elektrische stroom door een voorwerp heen dringt, raden wij ten zeerste aan rubberen handschoenen te dragen om mogelijke elektrische schokken te voorkomen.

Monteer de elektromagnetische spoel. Een elektromagnetische spoel is een apparaat dat uit twee afzonderlijke, maar tegelijkertijd met elkaar verbonden delen bestaat: een geleider en een kern. In dit geval zal de kern een ijzeren staaf zijn en de geleider een koperdraad.

Soldeer de uiteinden van de elektromagnetische spoel aan de condensator. De condensator heeft in de regel de vorm van een cilinder met twee contacten en is op elke printplaat te vinden. Bij een wegwerpcamera is zo’n condensator verantwoordelijk voor de flitser. Voordat u de condensator loskoppelt, moet u de batterij uit de camera verwijderen, anders kunt u een elektrische schok krijgen.

Vinden veilige plaats om uw elektromagnetische zender te testen. Afhankelijk van de gebruikte materialen bedraagt het effectieve bereik van uw EMP ongeveer één meter in elke richting. Hoe het ook zij, alle elektronica die door de EMP wordt opgevangen, zal worden vernietigd.
- Vergeet niet dat EMR invloed heeft op alle apparaten binnen de getroffen straal, van levensondersteunende apparaten, zoals pacemakers, tot mobieltjes. Eventuele schade veroorzaakt door dit apparaat via EMP kan juridische gevolgen hebben.
- Een geaarde plek, zoals een boomstronk of een plastic tafel, is dat wel ideale ondergrond voor het testen van een elektromagnetische zender.
Zoek een geschikt testobject. Omdat elektromagnetische velden alleen elektronica beïnvloeden, kunt u overwegen een goedkoop apparaat aan te schaffen bij uw plaatselijke elektronicawinkel. Het experiment kan als succesvol worden beschouwd als, na activering van de EMP elektronisch apparaat zal stoppen met werken.
- Veel winkels voor kantoorbenodigdheden verkopen redelijk goedkope elektronische rekenmachines waarmee u de effectiviteit van de gemaakte zender kunt controleren.
Plaats de batterij terug in de camera. Om de lading te herstellen, moet u elektriciteit door de condensator leiden, die vervolgens uw elektromagnetische spoel van stroom voorziet en een elektromagnetische puls creëert. Plaats het testobject zo dicht mogelijk bij de EM-zender.

Laat de condensator opladen. Laat de batterij de condensator opnieuw opladen door deze los te koppelen van de elektromagnetische spoel en sluit deze vervolgens opnieuw aan met behulp van rubberen handschoenen of een plastic tang. Als u met blote handen werkt, loopt u het risico een elektrische schok te krijgen.

Schakel de condensator in. Als u de flitser op de camera activeert, komt de elektriciteit vrij die is opgeslagen in de condensator en die, wanneer deze door de spoel wordt geleid, een elektromagnetische puls zal creëren.

Creatie van een draagbaar EM-stralingsapparaat
1. Verzamel alles wat je nodig hebt. Het maken van een draagbaar EMR-apparaat gaat soepeler als u alles bij u heeft noodzakelijke hulpmiddelen en componenten. Je hebt de volgende items nodig:
  
  Verwijder de printplaat uit de camera. In de wegwerpcamera bevindt zich een printplaat, die verantwoordelijk is voor de functionaliteit ervan. Verwijder eerst de batterijen en vervolgens het bord zelf, en vergeet niet de positie van de condensator te markeren.
  - Door in rubberen handschoenen met de camera en condensator te werken, beschermt u uzelf tegen mogelijke elektrische schokken.
  - Condensatoren hebben doorgaans de vorm van een cilinder met twee aansluitingen die op een bord zijn bevestigd. Dit is er één van de belangrijkste details toekomstig EMR-apparaat.
  - Nadat u de batterij hebt verwijderd, klikt u een paar keer op de camera om de opgebouwde lading in de condensator op te maken. Door de opgebouwde lading kunt u op elk moment een elektrische schok krijgen.
2. Wikkel de koperdraad rond de ijzeren kern. Neem voldoende koperdraad zodat gelijkmatig verdeelde windingen de ijzeren kern volledig kunnen bedekken. Zorg er ook voor dat de spoelen goed op elkaar aansluiten, anders heeft dit een negatieve invloed op het EMP-vermogen.
  - Laat een kleine hoeveelheid draad achter aan de randen van de wikkeling. Ze zijn nodig om de rest van het apparaat op de spoel aan te sluiten.
3. Breng isolatie aan op de radioantenne. De radioantenne zal dienen als handvat waarop de haspel en het camerabord worden bevestigd. Wikkel elektrische tape rond de basis van de antenne om te beschermen tegen elektrische schokken.
  
  Bevestig het bord op een dik stuk karton. Het karton zal dienen als een extra isolatielaag, die u beschermt tegen onaangename elektrische ontladingen. Neem het bord en bevestig het met isolatietape op het karton, maar zorg ervoor dat het de paden van het elektrisch geleidende circuit niet bedekt.
  - Zet het bord vast voorkant omhoog zodat de condensator en zijn geleidende sporen niet in contact komen met het karton.
  - De kartonnen achterkant voor de printplaat moet ook voldoende ruimte hebben batterijcompartiment.
4. Bevestig de elektromagnetische spoel aan het uiteinde van de radioantenne. Omdat elektrische stroom door de spoel moet gaan om EMI te creëren, is het een goed idee om een tweede isolatielaag toe te voegen door een klein stukje karton tussen de spoel en de antenne te plaatsen. Neem elektrische tape en bevestig de spoel op een stuk karton.
  
  Soldeer de voeding. Zoek de batterijconnectoren op het bord en sluit ze aan op de overeenkomstige contacten op het batterijcompartiment. Hierna kunt u het geheel met elektrische tape op een vrij stuk karton bevestigen.
  
  Sluit de spoel aan op de condensator. Je moet de randen van de koperdraad aan de elektroden van je condensator solderen. Er moet ook een schakelaar worden geïnstalleerd tussen de condensator en de elektromagnetische spoel om de elektriciteitsstroom tussen de twee componenten te regelen.

Op het wereldwijde netwerk kun je nu een enorme hoeveelheid informatie vinden over wat een elektromagnetische puls is. Veel mensen zijn bang voor hem en begrijpen soms niet helemaal waar ze het over hebben. wetenschappelijke televisieprogramma's en artikelen in de gele pers. Is het niet tijd om deze kwestie te onderzoeken?

Een elektromagnetische puls (EMP) is dus een verstoring die elk materieel object in zijn werkingsgebied beïnvloedt. Het beïnvloedt niet alleen stroomgeleidende objecten, maar ook diëlektrica, alleen in een iets andere vorm. Meestal grenst het concept van ‘elektromagnetische puls’ aan de term ‘kernwapen’. Waarom? Het antwoord is simpel: tijdens een kernexplosie bereikt EMR zijn grootst mogelijke waarde. Het is waarschijnlijk dat het in sommige experimentele installaties ook mogelijk is om krachtige veldverstoringen te veroorzaken, maar deze zijn lokaal van aard, terwijl bij een kernexplosie grote gebieden worden getroffen.

De elektromagnetische puls dankt zijn ontstaan aan verschillende wetten waarmee iedere elektricien in zijn dagelijks werk te maken krijgt. Zoals bekend is de gerichte beweging van elementaire deeltjes die een elektrische lading bezitten onlosmakelijk verbonden met Als er een geleider is waar stroom doorheen vloeit, dan wordt er altijd een veld omheen geregistreerd. Het tegenovergestelde is ook waar: impact elektro magnetisch veld op een geleidend materiaal genereert daarin een emf en, als gevolg daarvan, een stroom. Meestal wordt gespecificeerd dat de geleider een circuit vormt, hoewel dit slechts gedeeltelijk waar is, aangezien ze hun eigen circuits creëren in het volume van de geleidende substantie. zorgt voor de beweging van elektronen, waardoor er een veld ontstaat. Dan is alles eenvoudig: de spanningslijnen veroorzaken op hun beurt geïnduceerde stromen in de omringende geleiders.

Het mechanisme van dit fenomeen is als volgt: dankzij de onmiddellijke vrijgave van energie ontstaan stromen van elementaire deeltjes (gamma, alfa, enz.). Tijdens hun passage door de lucht worden elektronen "uitgeslagen" uit de moleculen, die langs de magnetische lijnen van de aarde zijn georiënteerd. Er vindt een gerichte beweging (stroom) plaats, waardoor een elektromagnetisch veld ontstaat. En aangezien deze processen razendsnel plaatsvinden, kunnen we van een impuls spreken. Vervolgens wordt er een stroom geïnduceerd in alle geleiders die zich in de veldactiezone (honderden kilometers) bevinden, en aangezien de veldsterkte enorm is, is de stroomwaarde ook groot. Dit zorgt ervoor dat beveiligingssystemen struikelen en zekeringen doorbranden, wat zelfs kan leiden tot brand en onherstelbare schade. Alles, van hoogspanningsleidingen tot hoogspanningsleidingen, wordt blootgesteld aan EMR, zij het in verschillende mate.

Bescherming tegen EMR bestaat uit het voorkomen van de inducerende werking van het veld. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt:

Ga weg van het epicentrum, omdat het veld zwakker wordt naarmate de afstand groter wordt;

Afscherming (geaarde) elektronische apparatuur;

- "demonteer" de circuits, zorg voor gaten, rekening houdend met de hoge stroomsterkte.

Je kunt vaak de vraag tegenkomen hoe je met je eigen handen een elektromagnetische puls kunt creëren. In feite wordt iedereen er elke dag mee geconfronteerd als hij de schakelaar van de gloeilamp omdraait. Op het moment van schakelen overschrijdt de stroom kortstondig de nominale stroom tientallen keren; er ontstaat een elektromagnetisch veld rond de draden, dat een elektromotorische kracht in de omringende geleiders induceert. De kracht van dit fenomeen is eenvoudigweg niet voldoende om schade te veroorzaken die vergelijkbaar is met de EMP van een kernexplosie. De meer uitgesproken manifestatie ervan kan worden verkregen door het veldniveau nabij de elektrische lasboog te meten. In ieder geval is de taak eenvoudig: het is noodzakelijk om de mogelijkheid te organiseren van het onmiddellijk optreden van een elektrische stroom met een grote effectieve waarde.

Schokgolf

Schokgolf (SW)- een gebied van scherp samengeperste lucht, die zich met supersonische snelheid vanuit het centrum van de explosie in alle richtingen verspreidt.

Hete dampen en gassen, die proberen uit te zetten, veroorzaken een harde klap op de omringende luchtlagen, waardoor ze worden samengedrukt hoge druk en dichtheid en verwarmd tot hoge temperatuur(enkele tienduizenden graden). Deze laag samengeperste lucht vertegenwoordigt een schokgolf. De voorste grens van de persluchtlaag wordt het schokgolffront genoemd. Het schokfront wordt gevolgd door een gebied van verdunning, waar de druk lager is dan de atmosferische druk. Dichtbij het centrum van de explosie is de voortplantingssnelheid van schokgolven meerdere malen hoger dan de geluidssnelheid. Naarmate de afstand tot de explosie groter wordt, neemt de voortplantingssnelheid van de golven snel af. Op grote afstanden benadert de snelheid de geluidssnelheid in de lucht.

De schokgolf van munitie met middelhoog vermogen plant zich af: de eerste kilometer in 1,4 s; de tweede - in 4 seconden; vijfde - in 12 s.

Het schadelijke effect van koolwaterstoffen op mensen, apparatuur, gebouwen en constructies wordt gekenmerkt door: snelheidsdruk; overmatige druk aan de voorkant van de schokgolfbeweging en het tijdstip van impact op het object (compressiefase).

De impact van koolwaterstoffen op mensen kan direct en indirect zijn. Bij directe impact is de oorzaak van letsel een onmiddellijke verhoging van de luchtdruk, die wordt waargenomen als een scherpe klap, wat leidt tot breuken, schade aan inwendige organen en scheuren van bloedvaten. Bij indirecte blootstelling worden mensen getroffen door rondvliegend puin van gebouwen en constructies, stenen, bomen, gebroken glas en andere voorwerpen. Indirecte impact bereikt 80% van alle laesies.

Bij een overdruk van 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm2) kunnen onbeschermde mensen lichte verwondingen oplopen (kleine kneuzingen en kneuzingen). Blootstelling aan koolwaterstoffen met een overdruk van 40-60 kPa leidt tot matige schade: bewustzijnsverlies, schade aan de gehoororganen, ernstige ontwrichtingen van de ledematen, schade aan inwendige organen. Extreem ernstige verwondingen, vaak fataal, worden waargenomen bij een overdruk boven 100 kPa.

De mate van schokgolfschade aan verschillende objecten is afhankelijk van de kracht en het type explosie, de mechanische sterkte (stabiliteit van het object), maar ook van de afstand waarop de explosie plaatsvond, het terrein en de positie van objecten op de grond.

Ter bescherming tegen de effecten van koolwaterstoffen moet het volgende worden gebruikt: greppels, scheuren en greppels, waardoor dit effect 1,5-2 keer wordt verminderd; dug-outs - 2-3 keer; schuilplaatsen - 3-5 keer; kelders van huizen (gebouwen); terrein (bos, ravijnen, holtes, enz.).

Elektromagnetische puls (EMP) is een reeks elektrische en magnetische velden die het gevolg zijn van de ionisatie van atomen van het medium onder invloed van gammastraling. De werkingsduur is enkele milliseconden.

De belangrijkste parameters van EMR zijn stromen en spanningen die in draden en kabellijnen worden geïnduceerd, wat kan leiden tot schade en falen van elektronische apparatuur, en soms tot schade aan mensen die met de apparatuur werken.

Bij grond- en luchtexplosies wordt het schadelijke effect van de elektromagnetische puls waargenomen op een afstand van enkele kilometers van het centrum van de kernexplosie.

Meest effectieve bescherming tegen elektromagnetische pulsen is de afscherming van stroomtoevoer- en besturingsleidingen, evenals van radio- en elektrische apparatuur.

De situatie die ontstaat wanneer kernwapens worden gebruikt in vernietigingsgebieden.

Een bron van nucleaire vernietiging is een gebied waarbinnen, als gevolg van het gebruik van kernwapens, massale slachtoffers en sterfgevallen zijn gevallen onder mensen, boerderijdieren en planten, vernietiging en schade aan gebouwen en constructies, nutsvoorzieningen en installaties. technologische netwerken en lijnen, transportcommunicatie en andere objecten.

Invoering.

Om de complexiteit van de problemen van de EMP-dreiging en de maatregelen om ertegen te beschermen te begrijpen, is het noodzakelijk om kort in te gaan op de geschiedenis van de studie hiervan. fysiek fenomeen en de huidige stand van kennis op dit gebied.

Het feit dat een kernexplosie noodzakelijkerwijs gepaard zou gaan met elektromagnetische straling was voor theoretische natuurkundigen al vóór de eerste test van een kernwapen in 1945 duidelijk. Eind jaren vijftig, begin jaren zestig nucleaire explosies in de atmosfeer en ruimte de aanwezigheid van EMR werd experimenteel geregistreerd.

De kwantitatieve kenmerken van de hartslag werden echter onvoldoende gemeten, in de eerste plaats omdat er geen controle- en meetapparatuur bestond die extreem krachtige signalen kon registreren. electromagnetische straling, dat slechts een extreem korte tijd bestond (miljoenste van een seconde), ten tweede omdat in die jaren in elektronische apparatuur alleen elektrische vacuümapparaten werden gebruikt, die weinig gevoelig waren voor de effecten van EMR, waardoor de belangstelling voor het onderzoek ervan afnam. De creatie van halfgeleiderapparaten en vervolgens geïntegreerde schakelingen, vooral digitale apparaten die daarop zijn gebaseerd, en de wijdverbreide introductie van middelen in elektronische militaire uitrusting dwongen militaire specialisten om de EMP-dreiging anders te beoordelen.

Beschrijving van EMR-fysica.

Het mechanisme voor het genereren van EMR is als volgt. Tijdens een kernexplosie worden gamma- en röntgenstraling gegenereerd en ontstaat er een flux van neutronen. Gammastraling die interageert met moleculen atmosferische gassen, schakelt zogenaamde Compton-elektronen uit. Als de explosie wordt uitgevoerd op een hoogte van 20-40 km, worden deze elektronen opgevangen door het magnetische veld van de aarde en creëren ze, roterend ten opzichte van de krachtlijnen van dit veld, stromingen die EMR genereren. In dit geval wordt het EMR-veld op coherente wijze opgeteld aardoppervlak, d.w.z. Het magnetische veld van de aarde speelt een rol die vergelijkbaar is met die van een Phased Array-antenne. Als gevolg hiervan neemt de veldsterkte scherp toe, en daarmee de amplitude van de EMR in de gebieden ten zuiden en ten noorden van het epicentrum van de explosie. Duur dit proces vanaf het moment van explosie van 1 - 3 tot 100 ns.

In de volgende fase, die ongeveer 1 μs tot 1 s duurt, wordt EMR gecreëerd door Compton-elektronen die uit moleculen worden geslagen door herhaaldelijk gereflecteerde gammastraling en door de inelastische botsing van deze elektronen met de stroom neutronen die tijdens de explosie worden uitgezonden. In dit geval blijkt de EMR-intensiteit ongeveer drie ordes van grootte lager te zijn dan in de eerste fase.

In de laatste fase, die na de explosie een tijdsduur van 1 seconde tot enkele minuten in beslag neemt, wordt EMR gegenereerd door het magnetohydrodynamische effect dat wordt gegenereerd door verstoringen van het magnetische veld van de aarde door de geleidende vuurbal van de explosie. De intensiteit van EMR is in dit stadium erg laag en bedraagt enkele tientallen volts per kilometer.

Het grootste gevaar voor radio-elektronische apparatuur is de eerste fase van het genereren van EMR, waarin, in overeenstemming met de wet, elektromagnetische inductie Door de extreem snelle toename van de pulsamplitude (het maximum wordt 3 - 5 ns na de explosie bereikt) kan de geïnduceerde spanning tientallen kilovolts per meter bereiken op het niveau van het aardoppervlak, en geleidelijk afnemen met de afstand tot het epicentrum van de explosie. de explosie. Naast een tijdelijke verstoring van de werking (functionele onderdrukking) van elektronische apparaten, waardoor vervolgens hun functionaliteit kan worden hersteld, kunnen EMP-wapens fysieke vernietiging (functionele schade) veroorzaken van halfgeleiderelementen van elektronische apparaten, inclusief die in de uitgeschakelde staat.

Er moet ook worden gewezen op de mogelijkheid van het schadelijke effect van een krachtige EMR-straling wapens op elektrische en elektrische aandrijfsystemen van wapens en militaire uitrusting (WME), elektronische ontstekingssystemen van verbrandingsmotoren (Fig. 1). Stromen die worden opgewekt door een elektromagnetisch veld in de circuits van elektrische of radiozekeringen die op munitie zijn geïnstalleerd, kunnen een niveau bereiken dat voldoende is om ze te activeren. Hoge energiestromen zijn in staat de ontploffing van explosieven (HE) kernkoppen van raketten, bommen en artilleriegranaten te initiëren, evenals de contactloze ontploffing van mijnen binnen een straal van 50-60 m vanaf het ontploffingspunt van EMP van middelmatig kaliber munitie (100-120 mm).

Fig. 1. Geforceerd stoppen van een auto met elektronisch systeem ontsteking

Wat betreft het schadelijke effect van EMP-wapens op personeel, gebruikelijk, we praten over over de effecten van een tijdelijke verstoring van de adequate sensorimotoriteit van een persoon, het optreden van foutieve acties in zijn gedrag en zelfs verlies van het vermogen om te werken. Het is essentieel dat negatieve manifestaties de effecten van krachtige ultrakorte microgolfpulsen houden niet noodzakelijkerwijs verband met thermische vernietiging van levende cellen van biologische objecten. Schadelijke factor vaak is er een hoge intensiteit van het elektrische veld dat wordt geïnduceerd op de membranen van cellen, vergelijkbaar met de natuurlijke quasi-statische intensiteit van het eigen elektrische veld van intracellulaire ladingen. Experimenten met dieren hebben aangetoond dat zelfs bij een dichtheid van pulsgemoduleerde microgolfstraling op het oppervlak van biologische weefsels van 1,5 mW/cm2 is er een betrouwbare verandering elektrische potentiëlen brein Activiteit zenuwcellen verandert onder invloed van een enkele microgolfpuls die 0,1 tot 100 ms duurt, als de energiedichtheid daarin 100 mJ/cm2 bereikt. De gevolgen van een dergelijke invloed op mensen zijn nog niet goed bestudeerd, maar het is bekend dat bestraling met microgolfpulsen soms aanleiding geeft tot geluidshallucinaties, en met toegenomen kracht is zelfs bewustzijnsverlies mogelijk.

De amplitude van de door EMR geïnduceerde spanning in geleiders is evenredig met de lengte van de geleider die zich in zijn veld bevindt en hangt af van zijn oriëntatie ten opzichte van de elektrische veldsterktevector.

Ja, spanning EMR-velden V hoogspanningslijnen de krachtoverbrenging kan 50 kV/m bereiken, wat zal leiden tot het optreden van stromen daarin met een kracht tot 12.000 ampère.

EMP's worden ook gegenereerd tijdens andere soorten kernexplosies - in de lucht en op de grond. Theoretisch is vastgesteld dat in deze gevallen de intensiteit ervan afhangt van de mate van asymmetrie van de ruimtelijke parameters van de explosie. Daarom is een luchtexplosie het minst effectief vanuit het oogpunt van het genereren van EMP. De EMP van een grondexplosie zal een hoge intensiteit hebben, maar neemt snel af naarmate deze zich verder van het epicentrum verwijdert.

Omdat het verzamelen van experimentele gegevens tijdens ondergrondse kernproeven technisch zeer complex en duur is, wordt de oplossing van de dataset bereikt door methoden en middelen van fysieke modellering.

Bronnen van EMP (niet-dodelijke wapens). EMP-wapens kunnen zowel in de vorm van stationaire als mobiele elektronisch gerichte stralingscomplexen worden gemaakt, en in de vorm van elektromagnetische munitie (EMM), die op het doel wordt afgeleverd met behulp van artilleriegranaten, mijnen, geleide raketten (Fig. 2), luchtbommen, enz.

Met een stationaire generator kunt u EMR reproduceren met horizontale polarisatie van het elektrische veld. Het bevat hoogspanningsgenerator elektrische pulsen (4 MV), een symmetrische dipoolstralingsantenne op twee masten en een open betonnen testgebied. De installatie zorgt voor de vorming boven de testlocatie (op een hoogte van 3 en 10 m) van EMR met veldsterktes gelijk aan respectievelijk 35 en 50 kV/m.

Mobiele (transporteerbare) HPDII-generator is ontworpen om horizontaal gepolariseerde EMR te simuleren. Het omvat een hoogspanningspulsgenerator en een symmetrische dipoolantenne gemonteerd op een aanhangerplatform, evenals apparatuur voor gegevensverzameling en -verwerking die zich in een apart busje bevindt.

EMB is gebaseerd op methoden voor het omzetten van de chemische energie van explosie, verbranding en elektrische energie Gelijkstroom in elektromagnetische veldenergie hoge spanning. De oplossing voor het probleem van het creëren van EMP-munitie houdt in de eerste plaats verband met de aanwezigheid van compacte stralingsbronnen die zich in de kernkopcompartimenten van geleide raketten zouden kunnen bevinden, evenals in artilleriegranaten.

De meest compacte energiebronnen voor EMB worden tegenwoordig beschouwd als spiraalvormige explosieve magnetische generatoren (EMG), of generatoren met explosieve compressie van het magnetische veld, met beste optreden soortelijk gewicht energie per massa (100 kJ/kg) en volume (10 kJ/cm3), evenals explosieve magnetodynamische generatoren (EMDG). In de VMG wordt met behulp van een explosief de explosie-energie omgezet

in magnetische veldenergie met een efficiëntie tot 10%, en wanneer optimale keuze VMG-parameters – zelfs tot 20%. Dit type apparaat kan pulsen genereren met een energie van tientallen megajoules en een duur tot 100 μs. Het piekstralingsvermogen kan 10 TW bereiken. EMG's kunnen autonoom worden gebruikt of als een van de cascades voor het pompen van microgolfgeneratoren. De beperkte spectrale band van EMG-straling (tot enkele megahertz) maakt hun invloed op de RES tamelijk selectief.

Fig. 2. Ontwerp (a) en principe (b) van het gevechtsgebruik van een standaard EMB.

Als gevolg hiervan ontstaat het probleem van het creëren van compacte antennesystemen die consistent zijn met de parameters van de gegenereerde EMR. Bij VMDG worden explosieven of raketbrandstof gebruikt om een plasmastroom op te wekken, waarvan de snelle beweging in een magnetisch veld leidt tot het opwekken van superkrachtige stromen met bijbehorende elektromagnetische straling.

Het belangrijkste voordeel van de VMDG is de herbruikbaarheid ervan, aangezien patronen met explosieven of raketbrandstof vele malen in de generator kunnen worden geplaatst. De specifieke gewichts- en maatkenmerken zijn echter 50 keer lager dan die van de VMG, en bovendien is de VMG-technologie nog niet voldoende ontwikkeld om in de nabije toekomst op deze energiebronnen te kunnen vertrouwen.

Ben je de luide muziek van je buren beu of wil je gewoon zelf een interessant elektrisch apparaat maken? Dan kunt u proberen een eenvoudige en compacte elektromagnetische pulsgenerator in elkaar te zetten die elektronische apparaten in de buurt kan uitschakelen.

Een EMR-generator is een apparaat dat een elektromagnetische storing op korte termijn kan genereren die vanuit het epicentrum naar buiten straalt, waardoor de werking van elektronische apparaten wordt verstoord. Sommige EMR-uitbarstingen komen van nature voor, bijvoorbeeld in de vorm van elektrostatische ontlading. Er zijn ook kunstmatige EMP-uitbarstingen, zoals een nucleaire elektromagnetische puls.

IN dit materiaal laat je zien hoe je een basis in elkaar zet EMP-generator met behulp van algemeen verkrijgbare items: soldeerbout, soldeer, wegwerpcamera, drukknopschakelaar, geïsoleerde dikke koperen kabel, geëmailleerde draad en vergrendelingsschakelaar met hoge stroomsterkte. De gepresenteerde generator zal qua vermogen niet erg krachtig zijn, dus hij kan serieuze apparatuur misschien niet uitschakelen, maar hij kan wel eenvoudige elektrische apparaten beïnvloeden, dus dit project moet worden beschouwd als een trainingsproject voor beginners in de elektrotechniek.

Dus eerst moet je een wegwerpcamera nemen, bijvoorbeeld Kodak. Vervolgens moet je het openen. Open de behuizing en zoek de grote elektrolytische condensator. Doe dit met rubberen diëlektrische handschoenen om te voorkomen dat u een elektrische schok krijgt wanneer de condensator wordt ontladen. Wanneer hij volledig is opgeladen, kan hij tot 330 V weergeven. Controleer de spanning erop met een voltmeter. Als er nog steeds lading aanwezig is, verwijdert u deze door de condensatoraansluitingen met een schroevendraaier kort te sluiten. Wees voorzichtig, bij kortsluiting verschijnt er een flits met een karakteristieke knal. Na het ontladen van de condensator verwijdert u de printplaat waarop deze is gemonteerd en zoekt u naar de kleine aan/uit-knop. Maak het los en soldeer op zijn plaats uw schakelknop.

Soldeer twee geïsoleerde koperen kabels aan de twee aansluitingen van de condensator. Sluit het ene uiteinde van deze kabel aan op een hogestroomschakelaar. Laat het andere uiteinde voorlopig vrij.

Nu moet je de laadspoel opwinden. Wikkel de geëmailleerde draad 7 tot 15 keer rond een rond voorwerp met een diameter van 5 cm. Zodra de spoel is gevormd, wikkelt u deze in met ducttape om het gebruik veiliger te maken, maar laat u twee draden uitsteken om verbinding te maken met de aansluitingen. Gebruik schuurpapier of een scherp mes om de emaillaag van de uiteinden van de draad te verwijderen. Sluit het ene uiteinde aan op de condensatoraansluiting en het andere uiteinde op een hogestroomschakelaar.

Nu kunnen we zeggen dat de eenvoudigste elektromagnetische pulsgenerator klaar is. Om hem op te laden, sluit u eenvoudigweg de batterij aan op de juiste aansluitingen printplaat met een condensator. Breng een draagbaar elektronisch apparaat dat u niet erg vindt naar de spoel en druk op de schakelaar.