trabajo de la bobina de tesla tecnológico de cabimas-zulia venezuela

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE CABIMAS
PNF EN ELECTRICIDAD
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN DE ELECTRICIDAD
CONSTRUCCION DE UNA BOBINA DE TESLA MONOGRAFIA
INTEGRANTES: TUTOR METODOLÓGICO
Gutiérrez Paul C.I: 23.467.967 __________________
Ruiz Roberto C.I:23.467.282 Nelitza Salgado
Salas Héctor C.I: 21.212.969
Sección # 04 TUTOR ACADÉMICO
__________________
Marcos Meléndez
Cabimas 20-03-2014

2. INDICE
INTRODUCCION
1. BOBINA DE TESLA
1.1. Reseña histórica
1.2. Que es una bobina de tesla
1.3. Diseños de bobinas de tesla
2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
2.1. Transmisión
2.2. Principio de funcionamiento
3. ELEMENTOS Y SU FUNCIONAMIENTO EN LA BOBINA DE TESLA
3.1. Transformador de alta tensión
3.2. RFC o bobina de Choke
3.3. Condensador
3.4. Bobina primaria
3.5. Bobina secundaria
3.6. Terminal superior
3.7. Explosor
4. ANTECEDENTES
5. CONCLUSION

3. INTRODUCCION
En este proyecto nos ayudamos del científico Nikola Tesla, un brillante
ingeniero que vivió en la segunda mitad del siglo pasado y a principios de éste y
que en 1891, desarrolló un equipo generador de alta frecuencia y alta tensión con
el cual pensaba transmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores.
Tesla es el inventor de la corriente trifásica y de los motores de inducción, que
mueven en el presente todas nuestras industrias. En 1891 patentó lo que un día
podría convertirse en su más famosa invención: la base para la transmisión
inalámbrica de corriente eléctrica, conocido como la Bobina Transformadora Tesla.
Entre sus logros figuran la invención de la radio, el motor de corriente alterna,
luchaba por la investigación de un estándar eléctrico, la lámpara de pastilla de
carbono (luz de alta frecuencia), el microscopio electrónico, un avión despegue y
aterrizaje vertical, la resonancia, el radar, el submarino eléctrico, Bobina de Tesla,
Rayo de la muerte, control remoto, Rayos X, métodos y herramientas para el
control climático, transmisión de video e imágenes por métodos inalámbricos,
transferencia inalámbrica de energía, sistemas de propulsión de medios
electromagnéticos.
En el siguiente trabajo se observara todo lo relacionado sobre La Bobina Tesla
desde su invención hasta su construcción del mismo, se explicara cómo funcionan
los diferentes elementos eléctricos en la bobina de tesla. Se percibirá diferentes
diseños de la bobina de tesla, principios básicos y función de cada uno de los
elementos que la componen como lo son el transformador de alta tensión, la
bobina RFC o de Choke, el condensador o capacitador, explosor, bobina primaria
y bobina secundaria.

4. 1. BOBINA DE TESLA
1.1. RESEÑA HISTORICA
En este proyecto nos ayudamos del científico Nikola Tesla, un brillante
ingeniero que vivió en la segunda mitad del siglo pasado y que en 1891, desarrolló
un equipo generador de alta frecuencia y alta tensión con el cual pensaba
transmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores.
En 1884 se trasladó a Nueva York, creando su propia compañía en 1886 Tras
romper con Edison después de tener muchas diferencias ante la eficiencia Entre la
corriente continua (CC) y la corriente alterna (CA) de Tesla. Tenía un Laboratorio
en la calle Houston en Nueva York. En 1887 logra construir el motor de inducción
de corriente alterna.
Tesla es el inventor de la corriente trifásica y de los motores de inducción, que
mueven en el presente todas nuestras industrias. En 1891 patentó lo que un día
podría convertirse en su más famosa invención la base para la transmisión
inalámbrica de corriente eléctrica, conocido como la Bobina Transformadora Tesla.
Entre sus logros figuran la invención de la radio, el motor de corriente alterna,
luchaba por la investigación de un estándar eléctrico, la lámpara de pastilla de
carbono (luz de alta frecuencia), el microscopio electrónico, un avión despegue y
aterrizaje vertical, la resonancia, el radar, el submarino eléctrico, Bobina de Tesla,
Rayo de la muerte, control remoto, Rayos X, métodos y herramientas para el
control climático, transmisión de video e imágenes por métodos inalámbricos,
transferencia inalámbrica de energía, sistemas de propulsión de medios
electromagnéticos.
Nikola Tesla nacido en Smiljan Imperio austrohúngaro, actual Croacia, el 10 de
julio de 1856, fue un inventor, ingeniero mecánico, ingeniero electricista y físico de
origen serbio y el promotor más importante del nacimiento de
la electricidad comercial. Se le conoce, sobre todo, por sus numerosas y

5. 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.
Tesla era étnicamente serbio y nació en el pueblo de Smiljan (actualmente
en Croacia), en el entonces Imperio Austrohúngaro (aunque algunos académicos
rumanos afirman que era istrorrumano).
Era ciudadano del Imperio austriaco por nacimiento y más tarde se
hizo ciudadano estadounidense. Tras su demostración de la comunicación
inalámbrica por medio de ondas de radio en 1894 y después de su victoria en
la guerra de las corrientes, fue ampliamente reconocido como uno de los más
grandes ingenieros electricistas de los EE. UU de América. Gran parte de su
trabajo inicial fue pionero en la ingeniería eléctrica moderna y muchos de sus
descubrimientos fueron de suma importancia.
Durante este periodo en los Estados Unidos la fama de Tesla rivalizaba con la
de cualquier inventor o científico en la historia o la cultura popular, pero debido a
su personalidad excéntrica y a sus afirmaciones aparentemente increíbles y
algunas veces casi inverosímiles, acerca del posible desarrollo de innovaciones
científicas y tecnológicas, Tesla fue finalmente relegado al ostracismo y
considerado un científico loco. Tesla nunca prestó mucha atención a sus finanzas.
Se dice que murió empobrecido a la edad de 86 años.
1.2. QUE ES UNA BOBINA DE TESLA
Una bobina de Tesla es un tipo de transformador resonante, la patenta a la
edad de 35 años. Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie
de circuitos eléctricos resonantes acoplados. En realidad Nikola Tesla experimentó
con una gran variedad de bobinas y configuraciones, así que es difícil describir un

6. modo específico de construcción que satisfaga a aquellos que hablan sobre
bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en
configuraciones y montajes. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas
eléctricas de alcances del orden de metros, lo que las hace muy espectaculares.
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.
Los dispositivos posteriores fueron en ocasiones alimentados desde
transformadores de alto voltaje, usando bancos de condensadores de cristal de
botella inmersos en aceite para reducir las pérdidas por descargas de corona, y
usaban explosores rotativos para tratar los niveles de alta potencia. Las bobinas
Tesla conseguían una gran ganancia en voltaje acoplando dos circuitos LC
resonantes, usando transformadores con núcleo de aire. A diferencia de los
transformadores convencionales, cuya ganancia está limitada a la razón entre los
números de vueltas en los arrollamientos, la ganancia en voltaje de una bobina
Tesla es proporcional a la raíz cuadrada de la razón de las inductancias
secundaria y primaria.
Estas bobinas posteriores son los dispositivos que construyen usualmente los
aficionados. Son transformadores resonantes con núcleo de aire que genera muy
altos voltajes en radio frecuencias. La bobina alcanza una gran ganancia
transfiriendo energía de un circuito resonante (circuito primario) a otro (secundario)
durante un número de ciclos.
Aunque las bobinas Tesla modernas están diseñadas usualmente para generar
largas chispas, los sistemas originales de Tesla fueron diseñados para la
comunicación sin hilos, de tal manera que él usaba superficies con gran radio de
curvatura para prevenir las descargas de corona y las pérdidas por streamers.

7. DISEÑOS DE BOBINAS DE TESLA
Figura No 1.
Esquema típico de una bobina Tesla
Este circuito de ejemplo está diseñado para ser alimentado con corrientes
alternas. Aquí el spark gap corta la alta frecuencia a través del primer
transformador. Una inductancia, no mostrada aquí, protege el transformador
Figura No 2.
Configuración alternativa de una bobina Tesla

8. Este también alimentado por corrientes alternas. Sin embargo, aquí el
transformador de la alimentación AC debe ser capaz de tratar altos voltajes a altas
frecuencias.
Figura No 3.
Bobina de Tesla corriente Continua
Alimentado con corriente alterna aumentado y rectificando a su vez el voltaje
con un circuito triplicador.

9. 2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
2.1 TRANSMISION
Una bobina Tesla grande de diseño actual puede operar con niveles de
potencia con picos muy altos, hasta muchos mega voltios (un millón de voltios).
Debe por tanto ser ajustada y operada cuidadosamente, no sólo por eficiencia y
economía, sino también por seguridad. Si, debido a un ajuste inapropiado, el punto
de máximo voltaje ocurre por debajo de la terminal, a lo largo de la bobina
secundaria, una chispa de descarga puede dañar o destruir el cable de la bobina,
sus soportes o incluso objetos cercanos.
Tesla experimentó con estas, y muchos otras, configuraciones de circuitos El
arrollamiento primario, el spark gap y el depósito condensador están conectados
en serie. En cada circuito, el transformador de la alimentación AC carga el
depósito condensador hasta que su voltaje es suficiente para producir la ruptura
del spark gap. El gap se dispara, permitiendo al depósito condensador cargado
descargarse en la bobina primaria. Una vez el gap se dispara, el comportamiento
eléctrico de cada circuito es idéntico. Los experimentos han mostrado que ninguno
de los circuitos ofrece ninguna ventaja de rendimiento sobre el otro.
Sin embargo, en el circuito típico el cortocircuitar el spark gap previene que las
oscilaciones de alta frecuencia 'vuelvan' al transformador. En el circuito alterno,
oscilaciones de alta amplitud y alta frecuencia que aparecen a lo largo del
condensador también son aplicadas a la bobina del transformador. Esto puede
inducir descargas de corona entre los giros que debiliten y eventualmente
destruyan el aislamiento del transformador.
Constructores experimentados de bobinas Tesla utilizan casi exclusivamente
el circuito superior, generalmente añadiendo filtros pasa baja (redes de
resistencias y condensadores) entre el transformador y el explosor. Esto es
especialmente importante cuando se usan transformadores con oscilaciones de
alto voltaje frágiles, como transformadores de luces de Neón (NST en sus siglas

10. en inglés). Independientemente de la configuración que se use, el transformador
HV debe ser del tipo que auto-limita su corriente secundaria por medio de
inductancias de fuga interna. Un transformador de alto voltaje normal (con baja
inductancia de fuga) debe utilizar un limitador externo (a veces llamado ballast)
para limitar la corriente. Los NST están diseñados para tener inductancia de fuga
alta, para limitar sus cortocircuitos a niveles seguros.
2.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La forma en que operan los transformadores de Tesla es la siguiente:
Conectado el transformador de alto voltaje a la línea eléctrica se establece una
corriente a través del circuito transformador – condensador – bobina primaria. A
las frecuencias de operación del transformador la bobina primaria tiene una
reactancia inductiva prácticamente nula y no influye en la magnitud de la corriente
establecida, la cual resulta ser solo función de la impedancia interna del
transformador y la reactancia capacitiva del condensador.
Esta corriente carga el condensador de alto voltaje, elevando la diferencia de
potencial entre sus placas y almacenando más y más energía en este. Por leyes
de Kirchhoff es inmediato el hecho de que el voltaje establecido entre los
electrodos del explosor es igual al voltaje entre las placas del condensador. Por lo
tanto, cuando el condensador se carga a un voltaje lo suficientemente alto como
para que la rigidez dieléctrica del aire entre los electrodos del explosor sea
superada, el campo eléctrico entre estos arranca electrones de las moléculas de
aquel y se establece un arco eléctrico de baja impedancia que actúa como un
puente que cierra el circuito condensador – bobina primaria… y entonces se
originan los pulsos de alta frecuencia.

11. Físicamente los circuitos primario y secundario no tienen conexiones
eléctricas en común; sin embargo se encuentran enlazados permanentemente por
su inductancia mutua, por los efectos electrodinámicos que produce uno sobre el
otro cuando están en operación; más concretamente, por el campo
electromagnético que se establece en el espacio circundante. Cuando se cierra el
circuito primario se establecen corrientes eléctricas de alta frecuencia que crean
un campo electromagnético a su alrededor. Este campo induce en la bobina
secundaria corrientes eléctricas que fluyen a lo largo del conductor, desde el
toroide hasta la base conectada a tierra. Estas corrientes son máximas en la base
del secundario y mínimas en la parte superior.
El campo electromagnético variable induce corrientes, pero también voltajes
en el circuito secundario. En particular sabemos que el toroide colocado en la
parte superior de la Bobina tiene una capacitancia intrínseca dependiente de su
posición respecto al suelo y al resto de los componentes de la bobina, pero
también el conductor del que está hecha la bobina secundaria tiene su propia
capacitancia.
En operación el toroide se convierte en un depósito para la carga eléctrica
y en consecuencia para la energía proveniente del circuito primario, energía
transmitida por inducción y a través del campo electromagnético. La acumulación
de carga en el toroide produce un rápido incremento de voltaje hasta que este es
tan alto que se produce emisión eléctrica hacia el espacio circundante. Así se
producen las descargas que observamos al poner uno de estos aparatos en
funcionamiento.
El funcionamiento de la bobina Tesla puede ser visto como dos circuitos
resonantes débilmente acoplados por el aire. El coeficiente de acoplamiento entre
las bobinas L1 y L2 suele estar entre 0,1 y 0,2

12. CIRCUITO EQUIVALENTE TESLA
Figura No 4
El circuito primario se forma cuando salta el arco en el explosor conectando
en serie el condensador primario C1, la bobina primaria L1 y su resistencia
equivalente. El circuito secundario lo forman la bobina secundaria con su
resistencia equivalente, y la suma de las capacidades propia de la bobina
secundaria y del terminal superior a tierra. La bobina secundaria tiene uno de sus
terminales a tierra y el terminal superior muestra una capacidad equivalente a
tierra, así es como se cierra el circuito secundario. El circuito primario y
secundario están acoplados entre ellos con una inductancia mutua M.
De acuerdo con la primera ley de Kirchoff, la suma de voltajes a lo largo del
circuito completo es cero.
Ecuación 1.1 y 1.2
Si qi es la carga instantánea en los condensadores C1 y C2, para cada circuito es

13. Ecuación 1.3
Sustituyendo en la ecuación 1.1 y 1.2.
Ecuación 1.4 y 1.5
Reorganizando e introduciendo el operador como el diferencial respecto del
tiempo
Ecuación 1.8
De las ecuaciones de arriba se deduce la siguiente ecuación característica.
Donde:

14. Ecuación 1.9 y 1.10
k es el coeficiente de acoplamiento ( 0 < k < 1 ), mientras que ω1 y ω2 son,
respectivamente las pulsaciones de resonancia de los circuitos 1 y 2 desacoplados
(también llamadas resonancias de circuito abierto).
La ecuación (1.8) es una ecuación lineal homogénea de cuarto grado que tiene
cuatro raíces complejas D1, D2, D3 y D4. Si estas raíces son distintas entonces
las cuatro funciones.
Ecuación 1.11
Constituyen un espacio básico de soluciones para el sistema formado por la
ecuación (1.6) y la ecuación (1.7). La solución general de este sistema es por lo
tanto.
Ecuación 1.12 y 1.13

15. Las constantes Ai y Bi pueden ser evaluadas usando las condiciones iniciales t = 0
Ecuación 1.4
Donde q0 es la carga inicial del condensador primario. Los voltajes del
condensador primario y secundario son simplemente
Ecuación 1.15 y 1.16
Las soluciones para v1 y v2 solo pueden ser calculadas para el caso ideal de R1 =
R2 =0. Las raíces de la ecuación (1.8) tienen solo parte imaginaria y el voltaje en
el secundario se puede expresar como
Ecuación 1.17
Donde:

16. Ecuación 1.18 y 1.19
T es el coeficiente de sintonización, definido como el cuadrado del cociente de
las frecuencias de resonancia desacopladas, mientras que V1 es el voltaje inicial a
través de C1, w1 y w2 son las frecuencias de resonancia del primario y el
secundario cuando están acoplados. Los restricciones de los valores de k y T
hacen que w1 y w2 sean siempre reales y que w2> w1.
La ecuación (1.17) es importante y muestra que el voltaje del secundario es una
oscilación de alta frecuencia (w1 + w2)/2 cuya amplitud se modula por otra
oscilación de baja frecuencia (w1 - w2)/2.
ELEMENTOS Y FUNCIONAMIENTO DE LA BOBINA DE TESLA
En este apartado se realizara una descripción detallada de las
características que deben tener los diferentes elementos constituyentes de una
bobina Tesla.
Esquema a utilizar
Figura No 1.

17. 3.1 TRANSFORMADOR DE ALTA TENSION
El Transformador de Alto Voltaje es la fuente principal de energía en una
bobina de Tesla convencional. Eleva el voltaje convencional de 110V hasta
valores de miles de voltios; generalmente se utilizan voltajes dentro del rango de
1000 hasta 20 kV en el circuito primario de la bobina.
TRANSFORMADOR
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite
aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna sin
afectar el factor de potencia y manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al
equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la
que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje
de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna
de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión,
basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por
dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de
material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión

18. entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el
núcleo.
El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas
apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético.
Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según
correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.
También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir
un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Figura No 5
Representación esquemática del transformador.
El principio de funcionamiento del transformador tiene sus bases en la teoría del
electromagnetismo resumida en las ecuaciones de Maxwell
3.2. RFC O BOBINA DE CHOQUE
Su función en el proyecto es una solenoide que protegerá el transformador
de las altas frecuencias producidas por el explosor en corriente alterna en este
caso a altas frecuencias daña el transformador y por la capacitancia parasita
producida por las descargas del condensador.
Una bobina de choke (del inglés to choke, obstruir; en la literatura aparece
a veces castellanizado como "choque") es un inductor diseñado para tener una
reactancia muy grande a una frecuencia o rango de frecuencias determinadas.

19. Una bobina de choke se usa, bien para impedir el paso de una parte de un
circuito a otra de la corriente alterna, al mismo tiempo que se deja pasar
la corriente continua, o bien para impedir el paso de corriente en modo común,
mientras deja pasar la corriente en modo diferencial. Son muy útiles en los
televisores, así como en muchos otros aparatos, actuando como filtros.
Los chokes usados en circuitos de radio son diseñados tanto para uso
en radiofrecuencia como en audiofrecuencia. Las bobinas de audiofrecuencia (A.F.
Chokes) tienen núcleo ferromagnético para aumentar la inductancia. Los chokes
de alta frecuencia suelen tener núcleo de ferrita o hierro en polvo. A frecuencias
todavía mayores, tienen núcleo de aire o de baja inductancia.
Figura No 6
3.3. CONDENSADOR
Es un componente eléctrico destinado a almacenar energía eléctrica en una
superficie muy pequeña. En una bobina de tesla sirve para accionar el explosor y
para tener una reactancia determinada. Esta reactancia capacitiva ha de ser igual
a la reactancia inductiva de la bobina primaria a la frecuencia resonante (la que
crea el explosor)
Matemáticamente un circuito en resonancia se establece cuando XC=XL
Que se puede comprobar mediante la fórmula de la impedancia que:
Z=Impedancia

20. R=Resistencia (parte Real) expresad en ohmios Ω
J=es la parte imaginaria
XC=Reactancia capacitiva expresada en Ω
XL=reactancia inductiva expresada en Ω
Forma Binómica Z=R+J (XC-XL) Ω
Si las reactancias son iguales se restan quedando Z=R+J(0)= Z=R circuito
resistivo.
Podemos describir en forma polar que Z=Rx∟0º quedando el ángulo de
desfasaje 0º.
Figura No 7
Figura No 8

21. 3.4. BOBINA PRIMARIA
La bobina primaria es un arrollamiento de conductor de baja inductancia y
gran conductividad eléctrica. Por lo general estas bobinas constan de 15 o menos
espiras de conductor, usualmente tubo de cobre arrollado en formas diferentes
según se necesite. No se utiliza un conductor macizo ya que sería muy caro y no
merece la pena ya que por el efecto pelicular la corriente circularía solo por la
superficie del conductor.
Es práctica común usar uno de tres diseños: espiral plana, espiral cónica
invertida y solenoide recto. La bobina primaria tiene la función de generar el
campo electromagnético mediante el cual se transfiere la energía almacenada en
el primario al circuito secundario
La bobina primaria debe estar hecha de tal modo que su inductancia sea
variable: esto no se logra ni variando su forma geométrica ni reduciendo el número
de espiras, sino simplemente que el conductor no esté aislado: de esta manera
basta con desplazar uno de los puntos de contacto de la bobina para que la
corriente eléctrica circule por menos espiras, lo que reduce la inductancia.
Por conveniencia, el punto fijo de contacto se conecta a la espira interna de
la bobina, y el contacto móvil se conecta sobre cualquier otra parte del conductor.
El objetivo final es igualar la frecuencia de oscilación del primario con la frecuencia
natural de oscilación de la bobina de secundaria, es decir, ponerlas en resonancia

22. Figura No 9
3.5 BOBINA SECUNDARIA
La bobina secundaria junto con la primaria son la parte transformadora del
Transformador de Tesla. Es en este gran solenoide donde se generan los altos
voltajes que producen esas espectaculares descargas al aire, que son el principal
objetivo de este proyecto.
La bobina secundaria usualmente se construye en forma de solenoide, pero
también puede tener forma cónica. Se construye sobre alguna forma cilíndrica
plástica. El material más común es el PVC por su rigidez y bajo costo.
El secundario se devana con conductor de cobre de calibres que van de 0,3
a 1 mm de diámetro. La elección exacta depende de las dimensiones que se
deseen para la bobina y la potencia manejada por el sistema, además de
considerar que los secundarios tienen entre 800 y 1500 espiras de conductor de
cobre por lo general.

23. devanado depende de la potencia del sistema, ya que mayores potencias
implican descargas más largas y más posibilidades de que se forme un arco entre
el toroide y la bobina primaria. Esto no es problema si se cuenta con dispositivos
de protección adecuados para el transformador, pero tampoco es muy vistoso que
la mayor parte de las descargas terminen incidiendo sobre el primario. Se
recomienda guardar una relación altura-diámetro (H:D) de 3:1 a 5:1 para un
óptimo funcionamiento; además, la inductancia de la bobina crece
proporcionalmente al área transversal de la forma y directamente proporcional al
cuadrado del número de espiras.
Una vez devanado el secundario es muy buena idea darle un recubrimiento
de barniz para mantener firme el alambre y evitar que pierda fuerza, además de
que se ve muy bien; inclusive se tiene más protección para el conductor pues la
resistencia dieléctrica a la formación de arcos a lo largo secundario se incrementa.
En pocas palabras, se garantiza una vida más larga a la bobina.
3.6. TERMINAL SUPERIOR
El terminal es el punto de emisión eléctrica de una bobina de Tesla.
Generalmente es un toroide o una esfera de aluminio, pero también puede ser un
disco o una simple punta. Como todo conductor tiene una capacitancia. La
importancia del terminal radica en que es un lugar de almacenaje de energía para
la alimentación de las descargas al aire. La elección del terminal es una tarea
crucial para obtener las mayores descargas a una potencia dada.
Por lo general se utiliza un toroide como terminal eléctrico. Los toroides
tienen capacidades muy grandes por su gran radio de curvatura externo, a
diferencia de las esferas que necesitan ser muy voluminosas para igualar la
capacidad. Luego está el diámetro menor del toroide, el cual en buena medida
determina el voltaje de emisión. Toroides de sección grande tienen emisiones

24. eléctricas bajas o prácticamente nulas, mientras que toroides delgados lanzan
descargas con mucha facilidad.
Un beneficio adicional de un toroide es que disminuye la intensidad del
campo eléctrico que circunda la parte alta de la bobina secundaria. Estos campos
eléctricos son tan intensos que producen emisión electrónica en las espiras
superiores y no solo en el extremo del conductor. La colocación de un toroide
elimina estas emisiones y brinda un único punto de descarga. Finalmente, se
encuentra el hecho de que un toroide luce muy bien.
Idealmente un toroide, al igual que una esfera, cuenta con una superficie
suave y uniforme libre de irregularidades y asperezas. Un toroide así es costoso y
difícil de conseguir. Por lo tanto, es más sencillo y económico construir un toroide
con cierto grado de irregularidades usando materiales empleados para otros fines,
como conducto de ventilación, el cual es flexible y se le puede dar forma de toro.
Figura No 10

25. Figura No11
3.7. EXPLOSOR
Spark-gap(explosor) o chispero son dos electrodos separados por aire.
Normalmente se usan en media y alta tensión de manera que en el aire actúa
como una resistencia. Cuando hay suficiente diferencia de potencial entre los
electrodos, la electricidad salta
Figura No12

26. Figura No13
FRECUENCIA
Ecuación No 2
Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos
repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:
Ecuacion No 3
Donde T es el periodo de la señal.
VELOCIDAD ANGULAR
La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define
como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra
griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).
Aunque se la define para el movimiento de rotación del sólido rígido, también se la
emplea en la cinemática de la partícula o punto material, especialmente cuando
esta se mueve sobre una trayectoria cerrada (circular, elíptica, etc).

27. Para un objeto que gira alrededor de un eje, cada punto del objeto tiene la misma
velocidad angular. La velocidad tangencial de cualquier punto es proporcional a su
distancia del eje de rotación. Las unidades de velocidad angular son los
radianes/segundo. ×10{{{1}}} De modo que su valor instantáneo queda definido por
la derivada:
En un movimiento circular uniforme, dado que una revolución completa representa
2π radianes, tenemos:
donde T es el período (tiempo en dar una vuelta completa) y f es
la frecuencia (número de revoluciones o vueltas por unidad de tiempo).
De modo que
Ecuacion No 4

28. CONCLUSION
Con la realización de este trabajo se ha concluido que La bobina de tesla es
un dispositivo capaz de emitir descargas eléctricas que pueden llegar a medir
varios metros y emitir luz por medio de la generación de pulsos de alta tensión
para saber su función en sí y saber realizar los cálculos se necesitara dominar
unidades curriculares tales como circuitos eléctricos, física, matemática y algebra.
La bobina puede operar con niveles de potencia con picos muy altos, hasta
muchos mega voltios (un millón de voltios). Debe por tanto ser ajustada y operada
cuidadosamente, no sólo por eficiencia y economía, sino también por seguridad
Circuitos de bobina de Tesla se utilizan comercialmente en emisoras de
radio de chispa para la telegrafía sin hilos hasta la década de 1920, y en
electroterapia y pseudomédica como el rayo violeta. Hoy en día su uso principal es
el entretenimiento y exhibiciones educativas. Bobinas de Tesla son construidos
por muchos entusiastas de alta tensión, centros de investigación, museos de
ciencia y experimentadores independientes. Aunque los controladores de circuitos
electrónicos se han desarrollado, diseño hueco de la chispa original de Tesla es
menos caro y ha demostrado ser extremadamente fiable.
La bobina de Tesla también se puede utilizar para la transmisión
inalámbrica.
Los Elementos y Funcionamiento de la bobina de Tesla son:
El Transformador de Alto Voltaje es la fuente principal de energía en una
bobina de Tesla convencional. Eleva el voltaje convencional de 110V hasta
valores de miles de voltios; generalmente se utilizan voltajes dentro del rango de
1000 hasta 20 kV circuito primario de la bobina

29. Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar
o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna sin afectar el
factor de potencia y manteniendo la potencia.
Una bobina de choke se usa, bien para impedir el paso de una parte de un
circuito a otra de la corriente alterna, al mismo tiempo que se deja pasar
la corriente continua, o bien para impedir el paso de corriente en modo común,
mientras deja pasar la corriente en modo diferencial.
El condensador es un componente eléctrico destinado a almacenar energía
eléctrica en una superficie muy pequeña. En una bobina de tesla sirve para
accionar el explosor y para tener una reactancia determinada. Esta reactancia
capacitiva ha de ser igual a la reactancia inductiva de la bobina primaria a la
frecuencia resonante (la que crea el explosor)
La bobina primaria es un arrollamiento de conductor de baja inductancia y
gran conductividad eléctrica. Por lo general estas bobinas constan de 15 o menos
espiras de conductor, usualmente tubo de cobre arrollado en formas diferentes
según se necesite. La bobina secundaria junto con la primaria son la parte
transformadora del Transformador de Tesla. Es en este gran solenoide donde se
generan los altos voltajes que producen esas espectaculares descargas al aire,
que son el principal objetivo de este proyecto.

30. 4. ANTECEDENTES.
Autores Año de
Publicación
Proyecto Aporte
Hayt Jr. W. H. y
Kemmerly J. E 5ta
Edición
5ta
Edición
1989
Análisis de
Circuitos
Eléctricos
Formulas de
Electricidad
circuitos RLC
-Pérez Obanos F. E.
-Miqueléz Senosiain
V.
2010, 19
de
Febrero
Pamplona
“Diseño y
Construcción
de una Bobina
de Tesla”
Principio Básico de
la Bobina de Tesla y
cálculos
Matemáticos
Richies Tesla coil
pagina web _
Richies Tesla
Coil
Que Elementos
utilizar en una
Bobina de Tesla
Martin D. 2010
Argentina
Construcción
de una Bobina
De Tesla
Funcionamiento y
formulas a utilizar.
www.cientificosaficio
nados.com/tesla/tesl
aa1.html
_
Construcción
de una Bobina
de Tesla
Plano y el 2do
Diseño para utilizar
http://teslacoils4christ
.org/TCFormulas/TC
Formulas.htm#lcres
_
Formulas de la
Bobina de
Tesla
Formulas para los
Cálculos de la
Bobina de Tesla
http://www.frontiernet
.net/~tesla/
_ Jamie Oliver´s
Bobina de
Tesla.
Reseñas histórica
de Nikola Tesla.
ANTECEDENTES