Construcción: Bobina de Tesla T esla
INTEGRANTES Pelaez Diaz Claudia Santos Carrion Jose Vergaray Tafur Nills LLemen !erna Italo
Bobina de Tesla
1. Intr Introd oduc ucci ción ón:: La bobina de Tesla es un generador electromagnético que produce descargas de alta tensión tensión de elevadas elevadas frecuenci frecuencias as con efectos observable observables, s, como manifestació manifestación n de la existencia de campo eléctrico y magnético este experimento ha evolucionado, pero debe mencionarse que a partir de su creación aún se estudian las aplicaciones de los resultados obtenidos en diferentes campos de la ciencias y de la vida cotidiana, lo que convierte este experiment experimento o en hito de la historia. historia. Es importante importante tener en cuenta cuenta este proyecto ya que median mediante te el diseo diseo y constr construcc ucción ión de este este dispos dispositi itivo vo se busca busca reali! reali!ar ar un aport aporte e al desarrollo académico de todos nosotros como estudiantes de "ngeniera "ndustrial, porque nos permite refor!ar el conocimiento por medio de la aplicación de conceptos de f#sica, como son la transformación de energ#a, alta tensión, movimiento de carga, resonancia eléctric eléctrica, a, principio principios s de comunicaci comunicación ón entre entre otros, otros, teniendo teniendo en cuenta cuenta el desarroll desarrollo o de un proceso tecnológico como también la introducción de elementos de diseo, simulación, y la construcción del dispositivo. 2. Antec nteced eden enttes: es: La $obina de Tesla usa una condición de resonancia para incrementar, digamos, unos %& &&& voltios a % millón de voltios, usando un transformador eléctrico que incrementa el volta'e ba'o cierta frecuencia y de corriente alterna. La resonancia es un comportamiento interesante, ya que nos permite incrementar las oscilaciones de ondas en fenómenos f#sicos que las incluyan, por e'emplo, sonido, mec(nica, eléctrica, etc. La bobina de Tesla fue creada por )i*ola Tesla +inales del siglo -"- pero antes de él ya se hac#an estudios sobre sistemas similares est(n compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. acoplados. /ichas bobinas bobinas pueden pueden tener diferentes diferentes configurac configuraciones iones,, algunas algunas llegan llegan a producir 0rayos1 +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.
3.
Objetivo ivos: 2 3omprender los principios b(sicos en los que se basa la transmisión inal(mbrica de energ#a eléctrica. 2Exponer las principales caracter#sticas, principios de funcionamiento y construcción de una bobina de Tesla
4. Fund Fundam amen ento to Te Teóric órico: o: 4ara la construcción y entendimiento del principio de funcionamiento de una $obina de Tesla, es importante tener en cuenta los siguientes conceptos5 Resonancia: 3on'unto Resonancia: 3on'unto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos que producen refor!amiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Inductancia: Es una medida de la oposición a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energ#a en presencia de un campo magnético, y se define como la relación entre el flu'o magnético y la intensidad de corriente eléctrica que circula por la bobina y el numero de vueltas de el devanado, la cual depende de las caracter#sticas f#sicas del conductor y de la longitud del mismo. Transormador Transormador !l"ctrico5 !l"ctrico5 /ispositivo que convierte la energ#a eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energ#a alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética sin variar la frecuencia de la seal. Est( constituido por dos o m(s bobinas de material conductor, aisladas entre s# eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobin bobinas as la consti constituy tuye e el flu'o flu'o magnético magnético común común que se establ establece ece en el núcle núcleo. o. Los tran transf sfor orma mado dore res s
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indu inducc cció ión n
elec electr trom omag agné néti tica ca y est( est(n n cons consti titu tuid idos os,, en su form forma a m(s m(s simp simple le,, por dos dos bobi bobina nas s devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de l(minas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimi!ar el flu'o magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entr entrad ada a
o
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resp respec ecti tiva vame ment nte. e.
Tambié mbién n
exis existe ten n
transformadores con m(s devanados6 en este caso, puede existir un devanado 7terciario7, de menor tensión que el secundario.
Arco !l"ctrico5 !l"ctrico5 /escarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida, o al aire libre. La descarga est( producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. #. !$ui !$ui%o %o & 'at 'ater eria iale les: s: 2Tubo pvc pvc de 81 x 91 2:lambre 3alibre 3alibre ;; +;& metros aprox. 23able calibre %< %< + &.; metros 2$ase de =adera 24ape :luminio ;.>x %% cm 24elota 2 ?esistencia de ;;* 2Transistor 2Transistor ;) ;;;;:
(. )roce )rocedi dimie miento nto !*%eri !*%erimen mental tal:: + Enrollamos el alambre en el tubo, debe de estar todo un ido sin de'ar espacios entre ellos, fi'ar cada extremo con cinta mas*ing tape y pegarlo a la base de madera@ + 4egar 4egar el transistor con los números hacia arriba, previamente se identificó cada terminal del transistor +emisor, base, colector + 3oloca 3olocarr el interr interrupt uptor or en una esquin esquina, a, tambié también n se verifi verifico co el buen buen estado estado de dicho dicho interruptor, interruptor, midiendo continuidad entre sus terminales. + Aoldar Aoldar la resistencia a la pata central del transistor +base, y también se suelda una parte del terminal de la bobina + se tiene que retirar el esmalte antes de soldar a la parte central del transistor. + Enrollar Enrollar el cable alrededor de la bobina, se da ; vueltas. + Bn Bn extremo de cable primario soldar a la parte derecha del transistor +colector y su otro extremo se suelda a la resistencia de ;;*. + Cacer Cacer un puente entre el extremo de la resistencia y un contacto del interruptor. interruptor. + Aoldar Aoldar el otro contacto del interruptor con el cable positivo de la bater#a. + Aoldar Aoldar el cable negativo de la bater#a al emisor del transistor. transistor. + Envolver Envolver una pelota de pl(stico en papel aluminio y fi'arlo a la parte superior de la bobina y fi'ar el otro extremo de dicha bobina a la pelota de aluminio. ,. -ato -atos s !*%e !*%eri rime ment ntal ales es:: ,.1. ircuito Ori/inal de tesla:
_ El transformador T% carga al capacitor 3% y se establece una diferencia de potencial muy grande +alta tensión entre las placas de éste. El volta'e tan elevado es capa! de romper la resistencia del aire haciendo saltar una chispa entre los bornes del explosor E-. La chispa descarga el capacitor 3% a través de la bobina primaria L% +con pocas espiras estableciendo una corriente oscilante. Enseguida el capacitor 3% se carga nuevamente repit repitien iendo do el proces proceso. o. :s# :s# result resulta a un circui circuito to oscil oscilato atori rio o de radiof radiofrec recuen uencia cia al que llamaremos circuito primario. La energ#a producida por el circuito primario es inducida en la bobina secundaria L; +con mayor número de vueltas la cual es resonante a la frecuencia natural del primario, esto es, que oscila a la misma frecuencia en que est( traba'ando el circuito primario. El circuito oscilante secundario se forma con la inductancia de la bobina secundaria L; y la capacidad distribuida en ella misma. inalmente este circuito oscilante secund secundari ario o produc produce e ondas ondas elect electrom romagn agnéti éticas cas de muy alta alta frecue frecuenci ncia a y volta' volta'es es muy elevados. Las ondas que se propagan en el medio hacen posible la ioni!ación de los gases en su cercan cercan#a #a y la reali! reali!aci ación ón de divers diversos os experi experimen mentos tos.. La bobina bobina de Tesla es un genera generador dor electr electroma omagné gnéti tico co que produc produce e altas altas tensio tensiones nes a frecue frecuenci ncias as eleva elevadas das +radiofrecuencias. El transformador elevador carga al capacitor primario, que establece una diferencia de potencial muy grande +alta tensión entre sus placas. El volta'e tan
elevado entre las placas del explosor hace que se produ!ca en el aire a su alrededor una ioni!ación, generando que que en el núcleo de aire sea un buen buen conductor. /e esta forma, la energ energ#a #a almace almacenad nada a en el capaci capacitor tor,, se descar descarga ga por medio medio de la bobina bobina primar primaria ia,, estableciendo una corriente oscilante. El proceso se repite continuamente as# obtenemos un circuito oscilatorio de radiofrecuencia .La energ#a producida por el circuito primario es inducida en la bobina secundaria, que oscila a la misma frecuencia que el circuito primario. La bobina secundaria produce ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia y volta'es elevados. Las ondas en el medio hacen posible la ioni!ación de los gases en su cercan#a, con los cuales podemos observar o bservar diversos efectos. ,.2 ircuito )ro&ecto Bobina de Tesla:
En este circuito, tenemos una fuente de alimentación de voltaje continuo ( 9 VDC), cuando cerramos el contacto del interruptor la corriente comienza a fluir de positivo a negativo; por ende se energiza la base el transistor permitiendo ue e!ista tambi"n un flujo de corriente entre el emisor # colector del transistor pero flu#e una corriente de forma alterna$ Esta variación variación de tensión tensión en la bobina primaria primaria induce una tensión tensión en la bobina secundaria secundaria siendo esta bobina la ue produce ondas electromagn"ticas altas, capaz de %acer ue se energice un foco$
0. Result sultad ado os:
:l momento de presionar el interruptor la energ#a fluye a través del transistor y es a
través de este que se produce la carga de la bobina primaria. La energ#a producida por el circuito primario es inducida en la bobina secundaria +con mayor número de vueltas la cual oscila a la misma frecuencia en que est( traba'ando
el circuito primario. inalmente este circuito oscilante secundario produce ondas electromagnéticas de muy
alta frecuencia y volta'es muy elevados. Ai se acerca un bombillo común y corriente al electrodo superior de la bobina de alto volta'e, se observar(n los efluvios internos provocados por la radiofrecuencia. Bna l(mpara fluorescente encender( también al acercarla6 lo mismo con un tubo de neón.
. onclu clusio siones: es: El sistema estuvo diseado para funcionar en base a una bobina de Tesla que es un circuito generador de descargas que utili!a elementos que aumentan de forma radical la frecue frecuenci ncia a del volta' volta'e, e, las difere diferenci ncias as de potenc potencial iales es entre entre el ambien ambiente te y la bobina bobina producen descargas aéreas en tonos de longitud de onda ba'os visibles del espectro electromagnético de la lu!. Lo que se observó en este experimento fue como logramos convertir la energ#a eléctrica dand dando o como como resu result ltad ado o un fenó fenóme meno no eléc eléctr tric ico o el cual cual se llev llevó ó a cabo cabo grac gracia ias s al almacenado almacenadorr de energ#a energ#a a través través de un transfor transformador mador,, que se transmit transmitió ió energ#a sin necesidad de conexión hacia el fluorescente en la cual pudimos notar la lu! que encend#a por las cuales se emit#a la energ#a, pero también es peligroso porque pueden darnos toques, ya que se genera mucha energ#a. Las aplicaciones de la invención de este dispositivo, tiene diversas influencias en otros aparatos que usamos, por e'emplo el caso de las telecomunicaciones6 se dice que =acorni fue el inventor de la radio pero se sabe que uso las patentes de Tesla6 por otro lado, este dispositivo fue creado con el fin de revolucionar la comunicación, as# en un momento, Tesla Tesla ten#a pensado transmitir datos por medio de este. El principio es b(sico pero comple'o, ahora se sabe que para trasmitir datos, por e'emplo entre celulares mediante dispositivos
infr infrar arro ro'o 'os, s, se apli aplica can n onda ondas s infr infrar arro ro'a 'as, s, y aqu# aqu# se ve pres presen ente te que que la idea idea de la construcción de un bobina de Tesla ten#a ese propósito, enviar radiofrecuencias +para ese tiempo.
Coy en d#a el avance de la tecnolog#a ha sido tan grande, el envió de datos es velo!, como es el caso de los dispositivos dispositivos bluethoo bluethoo +comparados +comparados con los infrarro'os infrarro'os,, que adem(s funcionaba a una cierta distancia. E'emplos de la aplicación del env#o de ondas es por e'emplo para los celulares, la radio, la televisión, internet, etc.
1. Recomend Recomendacio aciones: nes: @
La bobin bobina a de tesl tesla a produc produce e energ# energ#a a de alta alta tens tensió ión n por por lo que que es reco recome mend ndab able le usar usar
@
guantes de material aislante para prevenir cualquier tipo de contacto directo. Tambié mbién n es impo import rtan ante te ale'ar ale'ar todo mater materia iall cond conduc ucto torr o apar aparat ato o elec electr trón ónic ico o que que se encuentra alrededor ya que la energ#a producida por la bobina puede llegar a transmitirse a los mismo pudiendo provocar algún incidente por contacto.
11. 11. Bibl Biblio/ io/ra raa a + https5DDes.i*ipedia.orgDi*iD$obina2de2Tesla + https5DDes.i*ipedia.orgDi*iD$obina2de2Tesla + http5DDes.slid + http5DDes.slideshare.netDrobertorui! eshare.netDrobertorui!bermude!Dbobina@de@tesl bermude!Dbobina@de@tesla@proyecto@monografia a@proyecto@monografia 2 http5DDbobinatesla;9.blogspot.peD 2 http5DDbobinatesla;9.blogspot.peD
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