Bobina de Tesla con transistor

La bobina tal como la concibió su creador Nikola Tesla en el año de 1891 es un tipo de transformador resonante que funciona a base de acoplar dos circuitos eléctricos, compuestos por inductancias y condensadores.

Para poder entender el funcionamiento de la bobina Tesla hay que recordar algunos principios físicos fundamentales:

Inducción electromagnética en una bobina

La ley de inducción de Faraday afirma que al variar las lineas de campo magnético que atraviesan el área de sección transversal de un solenoide en el tiempo, producen sobre las espiras de la bobina, un flujo de carga eléctrica, también llamada fuerza electromotriz “fem”.

Fuente: física.cubaeduca.cu

La ecuación que relaciona el cambio del flujo magnético en el tiempo y su correspondiente aumento de voltaje en las terminaciones de las espiras es la siguiente:

Este hecho lo podemos experimentar introduciendo y sacudiendo rápidamente un pequeño imán dentro de un tubo de PVC sobre el cual se devana unas cuantas vueltas de hilo de cobre, por ultimo soldando un led en las terminales de la bobina se puede ver la corriente inducida de tal efecto.

Regresando al tema de la construcción de nuestra bobina de Tesla, surge un problema evidente y es que nuestro proyecto no involucra piezas movibles. ¿Como?, un momento y entonces. ¿Como funcionará la inducción sin un imán fuente de campo magnético?, pues bien el truco está en adicionar un segundo circuito acoplado mediante una bobina primaria ha la bobina secundaria.

Autoinductancia : Cuando se hace circular una corriente sobre una espira, la corriente produce un campo magnético. Este flujo propio de lineas de campo es proporcional a la corriente que circula. De esta manera tenemos la ecuación :

Donde es la inductancia o constante de proporcionalidad entre la corriente y el flujo de campo magnetico.

Fuente: inductancia mutua de dos bobinas

bobinas acopladas magneticamente: Si colocamos una bobina dentro de otra, el flujo de campo magnético oscilante será el mismo para los dos embobinados y este acoplamiento se define por medio de la siguiente ecuación:

Donde en este caso el flujo de la bobina primaria influye en la corriente de la bobina secundaria , creando una "fem" inducida sobre el segundo circuito y que dependiendo si la relación del número de espiras es mayor funciona como un elevador de voltaje.

circuito oscilante con transistor y acople de bobinas

El transistor entra en corte y saturación haciéndolo de una manera rápida debido al pequeño pulso de corriente que ingresa por la base, esté actúa como interruptor y a la vez como fuente alterna de la bobina primaria; generándose así una corriente eléctrica oscilante sobre las espiras del primer embobinado.

Al circular entonces esa primera corriente por la bobina primaria se induce sobre la segunda bobina un flujo de campo magnético que dependiendo del acople oscilan a la misma frecuencia y con una elevación drástica de voltaje, con eso se puede encender un fluorescente. 😃

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