Speaker
Description
Înțelegerea principiilor electromagnetismului și a funcționării acceleratoarelor electromagnetice este adesea îngreunată de caracterul abstract al noțiunilor teoretice și de accesul limitat la echipamente experimentale. În acest context, lucrarea prezintă dezvoltarea unui demonstrator experimental de accelerator electromagnetic cu patru etaje de accelerare, conceput ca platformă educațională pentru susținerea activităților didactice și de popularizare a științei.
Sistemul este alcătuit din patru bobine electromagnetice comandate independent de un microcontroler Arduino Uno. Poziția proiectilului este detectată în timp real cu ajutorul unor bariere optice în infraroșu, iar fiecare bobină este activată secvențial prin intermediul unor tranzistoare MOSFET, astfel încât sincronizarea dintre detecție și alimentarea bobinelor să asigure accelerarea eficientă a proiectilului și reducerea efectului de frânare magnetică.
Realizarea demonstratorului a presupus integrarea unor elemente de electronică de putere, programare embedded, proiectare asistată de calculator și fabricație aditivă, toate componentele mecanice fiind proiectate CAD și fabricate prin imprimare 3D. Arhitectura modulară permite atât înțelegerea etapelor de funcționare ale sistemului, cât și extinderea acestuia pentru experimente viitoare.
Scopul principal al proiectului este dezvoltarea unui instrument didactic interactiv care facilitează înțelegerea conceptelor de electromagnetism, sisteme embedded și automatizări prin observație directă și experiment. Platforma poate fi utilizată în laboratoare didactice, activități de outreach, expoziții și evenimente de promovare a domeniilor STEM, contribuind la apropierea elevilor și studenților de principiile inginerești și de tehnologiile utilizate în acceleratoarele electromagnetice.