Bobina De Tesla

Introducción

¿Qué tanto se puede aprender sobre electricidad y magnetismo al construir uno mismo su propia bobina de Tesla?

Como alumno se puede aprender autodidácticamente, pero ciertamente ¿Es acaso lo mismo la teoría que la practica?

Planteamiento del problema

En la actualidad existen muchos libros y demasiada información sobre electricidad y magnetismo, y como estudiante se puede aprender de diversas formas, todas y cada una de ellas tienen sus pros y sus contras que dependen de la capacidad y forma de aprender de cada persona. Así que se realizara una bobina de Tesla, pero para ello es necesario realizar una investigación de conceptos y entenderlos, una vez hechos, será preciso aplicar esos conceptos en la práctica y de esa manera podremos entender que muchas veces la teoría va de la mano.

Justificación

En realidad existe una infinidad de bobinas de Tesla, cada una mejor o peor que otras en cuestión de diseño, presentación y costos, pero todas tienen el mismo funcionamiento. Nosotros al realizar una bobina de Tesla convencional no solo pretendemos aprender como realiza una, si no conocer a fondo su funcionamiento y entender mejor algunos conceptos de electricidad y magnetismo, ya que en el proceso de búsqueda de información y la aplicación de los mismos surgirán dudas que deben ser aclaradas y de esa forma poder extender nuestro conocimiento gracias a las definiciones adquiridas durante el desarrollo del proyecto.

Objetivos del proyecto

 Construir una bobina de Tesla

 Demostrar que un ingeniero para llevar a la práctica algo, es fundamental tener todos los conocimientos adecuados para poder aplicarlos con seguridad.

 Aprender sobre el tema.

 Incrementar habilidades de investigación.

Marco Histórico

Nikola Tesla (10 de julio de 1856 -Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico y uno de los promotores más importantes del nacimiento de la electricidad comercial. Se lo conoce, sobre todo, por sus numerosas y revolucionarias invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolución Industrial. En 1882 Tesla se trasladó a París, Francia, para trabajar como ingeniero en la Continental Edison Company (una de las compañías de Thomas Alva Edison), diseñando mejoras para el equipo eléctrico traído del otro lado del océano gracias a las ideas de Edison. Según su biografía, en el mismo año, Tesla concibió el motor de inducción e inició el desarrollo de varios dispositivos que usaban el campo magnético rotativo, por los cuales recibió patentes en 1888. Nikola Tesla, con el libro de Ruđer Bošković Theoria Philosophiae Naturalis, frente a la espiral de la bobina de su transformador de alto voltaje en East Houston Street, Nueva York.

Modelo de un generador eléctrico de Nikola Tesla.

Sistema de generación de Nikola Tesla, que utiliza los circuitos de corriente alterna para el transporte de energía a través de largas distancias. En 1887, construyó el primer motor de inducción, sin escobillas alimentado con corriente alterna, el cual presentó en el American Institute of Electrical Engineers (Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos) en 1888. En el mismo año, desarrolló el principio de su bobina de Tesla, y comenzó a trabajar con George Westinghouse en la Westinghouse Electric & Manufacturing Company's en los laboratorios de Pittsburgh. Westinghouse escuchó sus ideas para sistemas polifásicos, los cuales podrían permitir la trasmisión de corriente alterna a larga distancia. En 1891 inventó la bobina de Tesla. En su honor se llamó “Tesla” a la unidad de medida del campo magnético en el Sistema Internacional de Unidades.

Primeras bobinas

El American Electrician da una descripción magnética o de su misma magnitud, de una de las primeras bobinas Tesla, donde un vaso acumulador de cristal de 15 cm por 20 cm es enrollado con entre 60 y 80 vueltas de alambre del mayor porcentaje cobre No. 18 B & S. Dentro de éste se sitúa una bobina primaria consistente en entre 8 y 10 vueltas de cable AWG No. 6 B & S, y el conjunto se sumerge en un vaso que contiene aceite de linaza o aceite mineralda.1

Bobinas Tesla disruptivas

En la primavera de 1891, Tesla realizó una serie de demostraciones con varias máquinas ante el American Institute of Electrical Engineers del Columbia College. Continuando las investigaciones iniciales sobre voltaje y frecuencia de William Crookes, Tesla diseñó y construyó una serie de bobinas que produjeron corrientes de alto voltaje y alta frecuencia. Estas primeras bobinas usaban la acción disruptiva de un explosor (spark-gap) en su funcionamiento. Dicho montaje puede ser duplicado por una bobina Ruhmkorff, dos condensadores y una segunda bobina disruptiva, especialmente construida. En System of Electric Lighting (23 de junio de 1891), Tesla describió esta primera bobina disruptiva. Concebida con el propósito de convertir y suplir energía eléctrica en una forma adaptada a la producción de ciertos nuevos fenómenos eléctricos Otra de estas primeras bobinas Tesla fue protegida en 1897 por patente Electrical

Transformer

Este transformador desarrollaba (o convertía) corrientes de alto potencial y constaba de bobinas primaria y secundaria (opcionalmente, uno de los terminales de la secundaria podía estar conectada eléctricamente con la primaria; similarmente a las modernas bobinas de encendido). Esta bobina Tesla tenía la secundaria dentro de y rodeada por las convoluciones de la primaria. Esta bobina Tesla constaba de bobinas primaria y secundaria enrolladas en forma de espiral plana. El aparato estaba también conectado a tierra cuando la bobina estaba en funcionamiento.

Marco Teórico

Una bobina de Tesla (también simplemente: bobina Tesla) es un tipo de transformador resonante, llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla. Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados.

Esquema típico de una bobina Tesla

Este circuito de ejemplo está diseñado para ser alimentado con corrientes alternas. Aquí el spark gap (entrehierro) corta la alta frecuencia a través del primer transformador. Una inductancia, no mostrada aquí, protege el transformador..

Configuración alternativa de una bobina Tesla

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