Bobina De Tesla

Bobina De Tesla
Bobina de Tesla
Una bobina de Tesla es un transformador de circuito de resonancia eléctrica inventada por Nikola Tesla en torno a 1891. Se utiliza para producir alta tensión, baja corriente, alta frecuencia de corriente alterna de electricidad.
Bobinas Tesla pueden producir voltajes más altos que otras fuentes artificiales de descargas de alta tensión, máquinas electrostáticas.Tesla experimentó con un número de diferentes configuraciones que consisten en dos, o tres veces, acoplado circuitos eléctricos resonantes.
Tesla usó estas bobinas para llevar a cabo experimentos innovadores en la iluminación eléctrica, la fosforescencia, la generación de rayos X de alta frecuencia alterna fenómenos actuales, electroterapia, y la transmisión de energía eléctrica sin cables.Circuitos de bobina de Tesla se utilizan comercialmente en emisoras de radio de chispa para la telegrafía inalámbrica hasta la década de 1920, y en los equipos pseudomédica como electroterapia y rayos violetas. Hoy en día su uso principal es para visualizaciones de entretenimiento y educativos.
Teoría
Un transformador de bobina de Tesla opera de una manera significativamente diferente de untransformador convencional. En un transformador convencional, los devanados están muy estrechamente acopladas y ganancia de tensión se determina por la relación de los números de espiras de los devanados. Esto funciona bien a tensiones normales, pero, a altas tensiones, el aislamiento entre los dos conjuntos de devanados se descompone fácilmente y esto impide transformadores con núcleo de hierro se ejecute atensiones extremadamente altas sin daño.
A diferencia de las de un transformador convencional, devanados de una bobina de Tesla son "libremente" acoplados, con un gran espacio de aire, y por lo tanto la primaria y secundaria típicamente comparten sólo el 10-20% de sus respectivos campos magnéticos. En lugar de un acoplamiento apretado, la bobina transfiere energía de un circuito oscilante deresonancia a la otra durante un número de ciclos de RF.
Como las transferencias de energía primario al secundario, aumenta la tensión de salida de la secundaria hasta que toda la energía primaria disponible ha sido transferido a la secundaria. Incluso con pérdidas significativas de chispa, una bobina de Tesla bien diseñado puede transferir más de un 85% de la energía inicialmente almacenada en elcondensador primario al circuito secundario. El voltaje alcanzable a partir de una bobina de Tesla puede ser significativamente mayor que un transformador convencional, porque el bobinado secundario es un solenoide largo de una sola capa ampliamente separado de los alrededores y por lo tanto bien aislado. Además, la tensión por turno en cualquier bobina es más alta debido a que la tasa de cambio delflujo magnético es a altas frecuencias.
Con el acoplamiento débil es la ganancia de tensión en vez proporcional a la raíz cuadrada de la relación de las inductancias primaria y secundaria. Debido a que el devanado secundario se enrolla para ser resonante a la misma frecuencia que la primaria, esta ganancia de voltaje también es proporcional a la raíz cuadrada de la relación del condensador principala la capacitancia parásita de la secundaria.
Historia
El transformador de bobina de Tesla emplea un condensador que, tras la avería de un hueco de chispa corto, se convirtió conectado a una bobina de un par de vueltas, formando un circuito resonante con la frecuencia de oscilación, por lo general 20-100 kHz, determinada por la capacitancia de el condensador y la inductancia de la bobina. Elcondensador se carga a la tensión necesaria para romper el aire de la brecha, aproximadamente 10 kV mediante un transformador de línea de potencia conectado a través de la brecha. El transformador de línea podía tolerar el cortocircuito ocurre mientras la brecha se mantuvo ionizado, o para los pocos milisegundos hasta que la corriente de alta frecuencia se había apagado. A más prominentes devanado...