Pasos para diseñar una bobina de Tesla con dos primarios.

1. Informe de proyecto – Cálculo Aplicado a la Física II
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BOBINA DE TESLA CON
DOS PRIMARIOS
Alva Chávez, Jaritza Pamela
Baltazar Ponte, Noelia Nicol
Barzola Ochoa, Fiorella Rosy
Llanos Ravello, Marjorie Jahaira
Palomino Huamani, Jhon Kevin
Estudiantes de ingeniería, UTP

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1. RESUMEN
Nuestro proyecto tiene objetivo dar a conocer las características y funcionamiento de
bobina de Tesla, para ello hemos utilizado diversos materiales como: alambre, diodos,
transistores, resistores, etc. Utilizando el principio de resonancia, en este caso eléctrica,
para la elevación en la frecuencia de una señal de voltaje mediante un transformador
especial, que genera la emisión de un plasma en el aire circundante. Con este proyecto
podemos demostrar que mediante la utilización de la bobina de Tesla podemos aprovechar
la energía que irradia este sistema para cargar o transportar energía inalámbrica, ya que en
la actualidad la tecnología ha avanzado y vemos por todos lados aparatos electrónicos de
última generación que hace uso de la corriente eléctrica. Este proyecto puede ser utilizado
dentro y fuera de nuestras casas para proveernos energía y así evitar que ocurran accidentes
por las malas conexiones.
Palabras Claves:
• Bobina: Componente de un circuito eléctrico formado por un alambre aislado que se
arrolla en forma de hélice con un paso igual al diámetro del alambre.
• Nikola Tesla: Físico estadounidense de origen serbio.
• Electromagnetismo: Interacción de los campos eléctricos y magnéticos.
• Campo eléctrico: Es la región del espacio en la que cualquier carga situada en un
punto de dicha región experimenta una acción o fuerza eléctrica debido a la presencia
de una carga o cargas eléctricas.
• Resonancia: Conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos
que producen reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de
una frecuencia determinada.

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2. INTRODUCCIÓN
Antecedentes de la Bobina de Tesla
La Bobina de Tesla usa una condición de resonancia para incrementar, digamos, unos mil
voltios a un millón de voltios, usando un transformador eléctrico que incrementa el voltaje bajo
cierta frecuencia y de corriente alterna. La resonancia es un comportamiento interesante, ya
que nos permite incrementar las oscilaciones de ondas en fenómenos físicos que las incluyan,
por ejemplo, sonido, mecánica, eléctrica, etc. La bobina de Tesla fue creada por Nikola Tesla
(Finales del siglo XIX) pero antes de él ya se hacían estudios sobre sistemas similares están
compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. Dichas bobinas pueden
tener diferentes configuraciones, algunas llegan a producir “rayos” (plasmas) de un alcance en
el orden de metros. La peculiaridad de dicha bobina radica en la intensidad de los rayos que se
generan, los cuales son un arco eléctrico muy potente de electrones que intentan fluir por el
medio que la circunde.
A. Descripción del proyecto. Etapas del proyecto:
1° Identificación de los materiales a utilizar.
2° Compra de materiales.
3° Construcción del proyecto.
4° Comprobación de su funcionamiento.
B. Objetivos. Dar a conocer las características y funcionamiento de bobina de Tesla
utilizando el principio de resonancia eléctrica para la elevación en la frecuencia
C. Alcances y limitaciones. Este proyecto puede ser utilizado dentro y fuera de nuestras
casas para proveernos energía y su limitación es que los aparatos reciben la misma
corriente eléctrica.

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TEMAS RELACIONADOS
Inducción electromagnética
La bobina de Tesla es un generador electromagnético que produce altas tensiones a
elevadas frecuencias (radiofrecuencias). En este experimento se puede ver la inducción
que es un fenómeno que suscita cuando un cuerpo neutro simplemente se acerca a un
cuerpo electrizado sin que haya contacto, el cuerpo electrizado genera un campo magnético
que interactúa con los electrones del objeto neutro hasta excitarlos. Se puede observar en
este experimento que cuando el imán se acerca o se aleja de la bobina, el medidor indica
corriente en el circuito y si el imán permanece fijo y es la bobina la que se mueve, otra vez
se detecta corriente durante el movimiento entonces el fenómeno es relativo. Cuando la
corriente está cambiando muy lentamente está cambiando muy lentamente, el inductor no
produce un fuerte efecto. El efecto es impedancia de un inductor es grande a altas
frecuencias y pequeño bajas frecuencias.
Ley de Lenz
Según la ley de Lenz el signo negativo de la ecuación relaciona la polaridad de la fem
inducida con el cambio de flujo, que puede ocurrir de muchas maneras: el campo puede
aumentar, disminuir o moverse: el área de la espira puede ser girada, aplastada o sacada
del campo. Asimismo, la ley de Lenz nos dice que la fem inducida produce una corriente
que actúa siempre oponiéndose al cambio que la causo originalmente. La fem causará una
corriente inducida, que a su vez crea un campo magnético inducido. Este campo se opone
al cambio de flujo que enlaza la bobina. El campo inducido que se opone y tiende a anular
un campo creciente se debe dirigir al lado contrario y la corriente inducida en la bobina
circula en la dirección adecuada. Por otro lado, el acercamiento de un polo sur induce una

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corriente que hace que la bobina que manifieste un polo sur en su extremo cercano, que se
opone al avance del imán y, en consecuencia, al cambio del campo. No es de sorprender
que la ley de Lenz se pueda considerar como un resultado de la ley de la conservación de
la energía. El trabajo adecuado en el proceso suministra la energía eléctrica necesaria para
acumular y sostener la corriente inducida.
Movimiento oscilatorio
El movimiento oscilatorio en la bobina de Tesla es un movimiento en torno a un punto
de equilibrio estable, este puede ser simple o completo. Los puntos de equilibrio mecánico
son, en general, aquellos en los cuales la fuerza neta que actúa sobre la partícula es cero.
La Bobina de Tesla es un transformador constituido por dos circuitos eléctricos (resonantes
y acoplados) usa una condición de resonancia para incrementar, digamos, unos 10000
voltios a 1 millón de voltios, usando un transformador eléctrico que incrementa el voltaje
bajo cierta frecuencia y de corriente alterna. La resonancia es un comportamiento
interesante, ya que nos permite incrementar las oscilaciones de ondas en fenómenos físicos
que las incluyan, por ejemplo, sonido, mecánica, eléctrica, etc. Finalmente, crean
descargas eléctricas de largo alcance, lo que hace posible observar chispas, coronas y arcos
eléctricos.
Diodos
El diodo es un componente electrónico que solo permite el flujo de la electricidad en un
solo sentido, debido a esto su funcionamiento se parece a un interruptor el cual abre o
cierra los circuitos. Este dispositivo está conformado por dos tipos de materiales (dos
terminales), un ánodo (+) y un cátodo (-).

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Composición de materiales de un diodo
El diodo está construido por dos tipos de materiales un “P” y un “N”
Los dos materiales se obtienen mediante un proceso dopado, donde se añaden átomos al
semiconductor para aumentar el número cargas positivas (P) o negativas (N).
¿Cómo funciona un diodo?
Al tener dos terminales podemos polarizar de dos formas (directa e inversa) diferentes a
los diodos y su funcionamiento depende mucho del tipo de polarización que le ponga.
• Polarización Directa:
El ánodo se conecta al positivo de la fuente de voltaje y el cátodo se conecta al
negativo, con esta configuración el diodo actúa como un interruptor cerrado. Una
consideración importante dentro de esta configuración es que el diodo provoca
una caída de voltaje de 0.6 a 0.7v.
• Polarización Inversa:
El ánodo se conecta al negativo de la fuente de voltaje y el cátodo al positivo, en
esta configuración la resistencia del diodo aumenta en grandes cantidades y esto
hace que actué como un interruptor abierto.

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Hay distintos tipos de diodos, pero en nuestro proyecto usamos:
Diodos rectificadores
Los diodos rectificadores son utilizados en las fuentes de voltaje para poder convertir la
corriente alterna (CA) en corriente directa (CD). También son usados en circuitos en los
cuales han de pasar grandes corrientes a través del diodo.
Todos los diodos rectificadores están hechos de silicio y por lo tanto tienen una caída de
tensión directa de 0,7 V

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Transistor
Un transistor se fabrica sobre un monocristal de material semiconductor como el germanio,
el silicio o el arseniuro de galio, cuyas cualidades son intermedias entre las de un conductor
eléctrico y las de un aislante. Este dispositivo regula el flujo de corriente o de tensión sobre un
circuito actuando como un interruptor y/o amplificador para señales eléctricas o electrónicas
(tensiones y corrientes).
Es muy importante saber identificar bien las 3 patillas a la hora de conectarlo.
Por cada patilla se tiene una corriente:
IB = Corriente o intensidad por la base
IC = Corriente o intensidad por el colector
IE = Corriente o intensidad por el emisor
Si no hay corriente de base Ib, no hay corriente entre el colector y el emisor (Ic-e). Cuando le
llega una corriente muy pequeña por la base Ib, tenemos una corriente entre el colector y el
emisor (Ic-e) que será mayor que la Ib. Podemos considerar la Ib como una corriente de entrada
y la Ic-e como una de salida, entonces, cuando le llega una corriente muy pequeña de entrada
por la base, obtenemos una corriente mucho mayor de salida (entre colector y emisor).

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Funcionamiento:
• Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una señal de mando. Es decir,
funciona como Interruptor. Si no le llega corriente a la base IB = 0A; es como si
hubiera un interruptor abierto entre el colector y el emisor, no pasa corriente entre
ellos. Si le llega corriente a la base, entonces es como si hubiera un interruptor
cerrado entre el colector y el emisor, ya que circula corriente entre ellos.
• Funciona como un elemento Amplificador de señales. Le llega una señal pequeña,
intensidad de base (Ib) que se convierte en una más grande entre el colector y el
emisor (Ic-e), que podríamos llamar de salida. Esta función es con la que trabajará
como un componente de electrónica analógica, varios valores distintos pueden
tomar de entrada y salida.

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Circuitos eléctricos
El circuito eléctrico es el recorrido establecido de antemano que una corriente eléctrica
tendrá. Se compone de distintos elementos que garantizan el flujo y control de la
electricidad. Los circuitos eléctricos están presentes en toda instalación que haga uso de
energía eléctrica. Por ello, fue indispensable para el funcionamiento de nuestro trabajo,
para la bobina de Tesla la representación del circuito es el siguiente:
3. METODOLOGÍA
Las herramientas utilizadas
- Cautín.
- Sierra.
- Alicate.
- Pistola de silicona.

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Procedimiento
1° Identificación de los materiales a utilizar
Primero, identificamos los materiales y herramientas necesarias para la fabricación de una
bobina de Tesla, como: alicate, sierra, cautín, pistola de silicona, transistores, transistores,
etc.
2 ° Compra de materiales
Después, se procedió a la compra de lo que requeríamos para realizar nuestro proyecto.
3° Construcción del proyecto
Para la construcción se empezó teniendo cuenta el diagrama que son dos circuitos Slayer
exciter gemelos cada uno alimentando a su propia bobina primaria y ambos primarios
acoplados a una sola bobina secundaria.
Para colocar los primarios necesitamos un tubo de plástico que entre sobre el secundario,
en nuestro caso ya que no disponemos de ese tubo, hemos colocado un pedazo de hoja de
acetato enrollado alrededor del secundario. Tomando en cuenta que, el diámetro de este
debe ser ligeramente mayor al de la bobina secundaria y lo reforzamos con un poco de
cinta aislante para fijarlo. Para elaborar la bobina secundaria se enrolló 550 vueltas de
alambre magneto calibre 31 AWG sobre un tubo de PVC de ¾”. Se debe tener en
consideración que al momento de comenzar a enrollar el alambre alrededor de tubo, éste
no se sobre pongan entre ellos y estar lo más pegada y compactas posible. También es
recomendable que antes de empezar a enrollar el cable, soldemos un alambre de un calibre
mayor, el mismo que irá conectado a nuestro circuito.
Si por alguna circunstancia el cable de dobla o quiebra, se debe comenzar todo el trabajo
de nuevo, no se recomienda soldar el cable magneto, ya que puede presentar fugas.

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Las dos bobinas primarias, ambas tienen 5 vueltas y están enrolladas en la misma dirección
que la bobina secundaria y son de calibre 22 AWG. Los transistores que hemos usado son
los TIP31C tienen pines que son base, colector y emisor. Las partes superiores de cada
bobina se conectan a cada uno de los colectores de los transistores.
Las partes inferiores de las bobinas se conectan juntas hacia las resistencias y también el
cable que se soldó con anterioridad a la bobina secundaria se conecta a las bases de los
transistores, en este lugar irá conectado la alimentación positiva de la fuente.
Los dos diodos rectificadores conectados a las bases y unidos en el otro extremo y la
conexión de los emisores también a la parte inferior de los diodos, es en ese lugar donde
se conectará la alimentación negativa de la fuente.
4° Comprobación de su funcionamiento
Una vez terminado con las conexiones la bobina a la fuente de poder, se aplica 30 V y se
pone a prueba con un foco fluorescente. La bobina es incluso capaz de generar un pequeño
arco.
Tabla de costos
N° Material Cantidad S/
1 Alambre magneto 31AWG 100g 6.00
2 Tubo de ¾ de PVC 30 cm 2.00
3 Transistores TIP31C 2 2.00
4 Resistores de 47 KΩ 2 1.00
5 Fuente regulable de 12 a 40 V DC 1 -
6 Pliego de hoja de acetato 1 1.00
7 Cable de 22 AWG 2m 2.00
8 Disipadores de calor 2 2.00
9 Rectificadores UF4007 4 1.00
Total 17.00

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4. RESULTADOS
El prototipo de la bobina tuvo un funcionamiento óptimo en la comprobación con una
fuente. Por otro lado, el proyecto también se probó con dos baterías de 9 V, donde se
puedo ver que si bien funcionaba la bobina no se podía ver los mismos resultados que
con una fuente por el poco voltaje dado.
5. CONCLUSIONES
• Los impulsos de RF aplicados al circuito secundario de la bobina producen
corrientes de desplazamiento en forma de impulsos de carga eléctrica, que se
transfieren rápidamente entre el toroide de alta tensión y las regiones de aire
cercanas, llamadas "regiones de carga espacial". La chispa conductora se
bifurca en miles de descargas mucho más finas y frías, similares a cabellos,
llamadas "streamers". Estos "streamers" son como una especie de niebla azulada
que se forma al final de las chispas directoras, más luminosas, y son los que
transfieren la carga entre el toroide y las regiones espaciales de carga que lo
circunda.
• Con este proyecto se espera que en un futuro se pueda transmitir energía
eléctrica inalámbrica a un futuro con un prototipo a mayor escala.
• Se puede concluir que a través de la bobina primaria y la bobina secundaria se
crea una transformación de voltaje, el cual crea un campo magnético que
permite que al acercar un foco este encienda.

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6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
• https://www.youtube.com/watch?v=ansYn32lb2g&feature=youtu.be
• https://www.explora.cl/blog/2013/11/13/sobre-la-electrodinamica-de-la-
bobina-de-tesla-y-albert-einstein/
• https://transformadorescia.wordpress.com/2015/04/16/bobina-tesla/
• https://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/EL%20TRANSISTOR.htm
• https://www.edu.xunta.gal/centros/iespedrofloriani/aulavirtual2/pluginfile.php/
3245/mod_resource/content/0/Electronica/Electr17-02-13-2/transistores.html
• https://www.ingmecafenix.com/electronica/diodo-semiconductor/
7. ANEXOS