Eexperiencias Con La Bobina De Tesla
Páginas: 10 (2449 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2012
EXPERIENCIAS CON LA BOBINA DE TESLA
La bobina de Tesla es un generador electromagnético de alta tensión inventado por el ingeniero Nikola Tesla, en Estados Unidos, en el año 1891.
Nikola Tesla, había llegado siete años antes al país, procedente de Europa, para trabajar en los Laboratorios de Máquinas Edison, sin embargo, algunas divergencias laborales y de concepción del futuro de laelectricidad le enemistaron con su patrón, iniciando una larga carrera en solitario, salpicada de luces y sobras, en que desarrolló las redes de distribución de corriente alterna y los motores polifásicos de potencia, y contribuyó de manera muy importante a que la radio iniciara su imparable andadura.
Para más información sobre el personaje, ver el Capítulo V - Los Americanos - de la Historia delos Orígenes de la Radio.
Los circuitos básicos de una bobina de Tesla son los siguiente:
Figura 1: Circuitos básicos de una bobi
En la parte izquierda de la Figura 1, podemos ver dos tipos de fuente de alimentación de alta tensión: La que proporciona corriente alterna y la que la convierte en continua mediante un rectificador de media onda y un condensador de filtro.
Y encuanto al circuito de la bobina de Tesla propiamente dicha, está situada a la derecha de la Figura 1. A partir de los terminales A-B de entrada encontramos un choque de radiofrecuencia, es decir, una bobina de autoinducción considerable que deja pasar la corriente de alimentación, pero impedirá que la alta frecuencia creada en el circuito oscilador pueda retornar hacia la fuente y anularse.
Vemosdespués un circuito sintonizado, formado por el condensador y la bobina primaria formando un circuito tanque L-C, y aunque en situación estática ambos componentes están separados por un explosor de chispas, al funcionar, el arco que se forma, los une, permitiendo la oscilación.
La bobina primaria, de pocas espiras, normalmente entre 5 y 12, y la secundaria, de muchas espiras (800-1.400), forman untransformador de alta frecuencia y alta tensión, con los dos devanados sintonizados a la misma frecuencia. Y como muestra el siguiente gráfico, aunque la bobina secundaria no tenga en paralelo ningún condensador diferenciado, la capacidad parásita C2 de las espiras de L2 y la propia del sombrero metálico superior, establecen la sintonía.
Capacidades de los circuitos primario y secundarioLa frecuencia de oscilación de un circuito tanque es fácil de establecer, ya que responde a la siguiente fórmula:
Siendo el valor fr la frecuencia en Hertzios, L la inductancia de la bobina en Henrios, y C la capacidad del condensador en Faradios, puede establecerse con facilidad la la frecuencia de oscilación de C1-L1, pero en el caso de la bobina secundaria L2 será mucho másdifícil, ya que el valor de la capacidad parásita C2 será muy variable, moviéndose entre ámplios márgenes con sólo acercar una mano a la bobina o por la propia ionización del aire circundante.
Por este motivo, el procedimiento más correcto es que una vez se haya medido experimentalmente la frecuencia de resonancia de la bobina secundaria L2, se ajuste el circuito primario C1-L1 a un valor un 20 o un30% inferior, ya que al funcionar la Tesla, cualquier cambio tenderá a aumentar el valor de C2, con lo que la frecuencia de resonancia de L2 disminuirá.
En cuanto a las medidas físicas para construir las bobinas, existen varias fórmulas empíricas que dan valores aproximados.
Para construir bobinas se puede utilizar la fórmula de Nagaoka: L = 0.3937•F•d•n2 Siendo L en valor en microhenrios, d esel diámetro en cm. y n el número de vueltas, y F es un factor que se puede extraer del eje Y del gráfico siguiente y que depende de la relación entre el diámetro y la longitud de la bobina reflejado en el eje X.
Factor F para bobinas calculadas según la fórmula de Nagaoka
Otra fórmula que no utiliza gráfico es la que se muestra a continuación:
0,001 n2 D2...
La bobina de Tesla es un generador electromagnético de alta tensión inventado por el ingeniero Nikola Tesla, en Estados Unidos, en el año 1891.
Nikola Tesla, había llegado siete años antes al país, procedente de Europa, para trabajar en los Laboratorios de Máquinas Edison, sin embargo, algunas divergencias laborales y de concepción del futuro de laelectricidad le enemistaron con su patrón, iniciando una larga carrera en solitario, salpicada de luces y sobras, en que desarrolló las redes de distribución de corriente alterna y los motores polifásicos de potencia, y contribuyó de manera muy importante a que la radio iniciara su imparable andadura.
Para más información sobre el personaje, ver el Capítulo V - Los Americanos - de la Historia delos Orígenes de la Radio.
Los circuitos básicos de una bobina de Tesla son los siguiente:
Figura 1: Circuitos básicos de una bobi
En la parte izquierda de la Figura 1, podemos ver dos tipos de fuente de alimentación de alta tensión: La que proporciona corriente alterna y la que la convierte en continua mediante un rectificador de media onda y un condensador de filtro.
Y encuanto al circuito de la bobina de Tesla propiamente dicha, está situada a la derecha de la Figura 1. A partir de los terminales A-B de entrada encontramos un choque de radiofrecuencia, es decir, una bobina de autoinducción considerable que deja pasar la corriente de alimentación, pero impedirá que la alta frecuencia creada en el circuito oscilador pueda retornar hacia la fuente y anularse.
Vemosdespués un circuito sintonizado, formado por el condensador y la bobina primaria formando un circuito tanque L-C, y aunque en situación estática ambos componentes están separados por un explosor de chispas, al funcionar, el arco que se forma, los une, permitiendo la oscilación.
La bobina primaria, de pocas espiras, normalmente entre 5 y 12, y la secundaria, de muchas espiras (800-1.400), forman untransformador de alta frecuencia y alta tensión, con los dos devanados sintonizados a la misma frecuencia. Y como muestra el siguiente gráfico, aunque la bobina secundaria no tenga en paralelo ningún condensador diferenciado, la capacidad parásita C2 de las espiras de L2 y la propia del sombrero metálico superior, establecen la sintonía.
Capacidades de los circuitos primario y secundarioLa frecuencia de oscilación de un circuito tanque es fácil de establecer, ya que responde a la siguiente fórmula:
Siendo el valor fr la frecuencia en Hertzios, L la inductancia de la bobina en Henrios, y C la capacidad del condensador en Faradios, puede establecerse con facilidad la la frecuencia de oscilación de C1-L1, pero en el caso de la bobina secundaria L2 será mucho másdifícil, ya que el valor de la capacidad parásita C2 será muy variable, moviéndose entre ámplios márgenes con sólo acercar una mano a la bobina o por la propia ionización del aire circundante.
Por este motivo, el procedimiento más correcto es que una vez se haya medido experimentalmente la frecuencia de resonancia de la bobina secundaria L2, se ajuste el circuito primario C1-L1 a un valor un 20 o un30% inferior, ya que al funcionar la Tesla, cualquier cambio tenderá a aumentar el valor de C2, con lo que la frecuencia de resonancia de L2 disminuirá.
En cuanto a las medidas físicas para construir las bobinas, existen varias fórmulas empíricas que dan valores aproximados.
Para construir bobinas se puede utilizar la fórmula de Nagaoka: L = 0.3937•F•d•n2 Siendo L en valor en microhenrios, d esel diámetro en cm. y n el número de vueltas, y F es un factor que se puede extraer del eje Y del gráfico siguiente y que depende de la relación entre el diámetro y la longitud de la bobina reflejado en el eje X.
Factor F para bobinas calculadas según la fórmula de Nagaoka
Otra fórmula que no utiliza gráfico es la que se muestra a continuación:
0,001 n2 D2...
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