Jul 142016
 

Bobina de Tesla. Teoría de funcionamiento

Se presentan dos explicaciones del funcionamiento de la Bobina de Tesla, una más compleja que la otra con el propósito de ilustrar de la mejor manera posible el funcionamiento de este interesante invento de Nikola Tesla en 1891 cuando tenía 35 años.

Teoría básica de la bobina de Tesla

Una fuente de alto voltaje carga el contestador C1. Cuando el condensador haya alcanzado un voltaje suficientemente alto, una chispa se dispara entre dos contactos cercanos (GAP). Estos dos contactos y la chispa se comportan como un “interruptor” que se activa cuando el voltaje está suficientemente alto y se desactiva cuando el voltaje es bajo.

Cuando este “interruptor” se dispara (cierra) , la energía almacenada en el condensador C1 se transmite al primario (L1)  del transformador elevador que tiene una razón de transformación de 1:100.

El bobinado primario tiene aproximadamente 10 vueltas de alambre grueso. El secundario tiene alrededor de 1000 vueltas de cable más delgado. La relación del transformador es entonces de 10:1000  ó  1:100.

Bobina de Tesla

Si el voltaje que ingresa al primario del transformador es de 10,000 V , se obtienen en el secundario 1 millón de voltios. Esta gran diferencia de voltaje entre el terminal de salida (C2) y tierra causa una descarga. Si estas descargas suceden a una razón de 120 veces por segundos, estas suceden en muchas direcciones.

Teoría de funcionamiento básico de la bobina de Tesla

Teoría avanzada de la bobina de Tesla

Aunque la razón de vueltas en el transformador es de 1:100, la operación del transformador está basada más en resonancia que en razón de vueltas.

Cuando el salto de corriente se da, la carga eléctrica que está en el condensador C1 se transmite al bobinado primario L1 y después de regreso a otra C1 y después a L1. A Éste comportamiento continuo se le llama resonancia. C1 y L1 forman lo que se llama un resonador. En este resonador se producen intercambios de energía entre el campo eléctrico de C1 y en el campo magnético de L1, en forma continua a una razón (frecuencia) determinada por los valores C1 x L1.

El secundario del transformador L2 toma un poco de energía de L1 cada vez que L1 se carga y el terminal de salida (un toroide que se comporta como un condensador) C2 obtiene carga eléctrica de L2, cada vez que L2 se descarga. El secundario del transformador L2 y la terminal de salida resuenan a una frecuencia determinada por L2 x C2.

La magia sucede cuando L1 x C1 = L2 x C2, o lo que es lo mismo que ambos resonadores tienen la misma frecuencia. Esto se logra ajustando el “tap” en la bobina L1. (ver el diagrama)

Cuando ambos resonadores tienen la misma frecuencia la energía en L1 incrementa un poco la de L2 en cada ciclo. A esto se le llama “incremento de resonancia”.  El voltaje en el terminal de salida (C2) aumenta con cada ciclo hasta que llega a ser tan alto que se descarga a un terminal conectado a tierra.

A continuación un video que muestra una bobina de Tesla en funcionamiento

Esta es una bobina de Tesla de 15 pies de altura en NewCastle, Oklahoma

Basado en Tesla Coil Theory de Terry Blake

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