Usuari:Mcapdevila/Bobina de Tesla

Descàrrega produïda per una bobina de Tesla, simulant un llamp, al Questacon, el National Science and Technology Centre, a Canberra, Austràlia.

Bobina de 4KVA

Una bobina de Tesla és un tipus de transformador ressonant, similar a una bobina, inventat pel físic i enginyer Nikola Tesla l'any 1892. Tesla va experimentar amb diverses configuracions possibles, però usualment les bobines de Tesla estan formades per dos o tres circuits elèctrics ressonants, acoblats o semi acoblats (segons els casos), que van permetre a Tesla la transmissió d'ones de ràdio en generar "ones amortides" (rang de 50 a 500 kHz) de suficient potència per travessar l'atlàntic.

Les bobines de Tesla s'usen per a produir corrent elèctric altern d'alt voltatge, baixa intensitat i alta freqüència, amb elles Tesla va experimentar entre altres coses en electroteràpia, raigs x, fluorescència, corrents tel·lúrics i en la transmissió d'energia sense fils.

Avui dia són populars ja que amb elles es poden crear descàrregues elèctriques amb un abast de l'ordre de metres, cosa que les fa molt espectaculars.

Història

Aparell de Tesla: Bobina primària (estil Ruhmkorff) a baix, bobina disruptora amb dos primaris (Tesla) a dalt

Primeres bobines

La revista American Electrician fa una descripció d'una de les primeres bobines Tesla, amb un vas de vidre de 15 x 20 cm on s'hi enrotllen entre 60 i 80 voltes de fil de coure d'alta conductivitat. Dins d'aquest s'hi situa una bobina primària consistent entre 8 i 10 voltes de cable AWG Núm. 6 B & S, i el conjunt se submergeix en un vas que conté oli de llinosa o oli mineral.

Bobines Tesla disruptives

A la primavera de 1891, Tesla va realitzar una sèrie de demostracions amb diverses màquines davant l'American Institute of Electrical Engineers del Columbia College. Continuant les investigacions inicials sobre voltatge i freqüència de William Crookes, Tesla va dissenyar i va construir una sèrie de bobines que van produir corrents d'alt voltatge i alta freqüència. Aquestes primeres bobines usaven l'acció disruptiva d'un explosor (spark-gap) en el seu funcionament. Aquest muntatge pot ser reproduït amb una bobina Ruhmkorff, dos condensadors i una segona bobina disruptiva, construïda especialment.

La bobina de Ruhmkorff, s'alimenta a través d'una font principal de corrent, està connectada en sèrie als condensadors pels seus dos extrems. Es col·loca un explosor en paral·lel amb la bobina Ruhmkorff abans dels condensadors. Les puntes de descàrrega eren usualment esferes metàl·liques amb diàmetre inferior als 3 cm, tot i que Tesla va utilitzar diferents elements per produir les descàrregues. Els condensadors tenien un disseny especial, eren petits, i amb un gran aïllament. Aquests condensadors consistien en unes plaques mòbils dins d'un bany d'oli. Com més petites eren les plaques, més freqüents eren les descàrregues d'aquest primer aparell a bobina. Les plaques resultaven també útils per eliminar l'elevada autoinductància de la bobina secundària, afegint-hi capacitat. També es posaven unes plaques de mica a l'explosor per tal d'establir un raig d'aire que hi passés a través. Això ajudava a extingir l'arc elèctric, fent la descàrrega més abrupta. També s'usava una ràfega d'aire amb aquesta finalitat.

Els condensadors estan connectats a un circuit primari doble (cada bobina en sèrie amb un condensador). Aquests bobinats primaris són part de la bobina disruptiva construïda especialment. Cada primari té vint voltes de cable cobert per cautxú No 16 B & S i estan enrotllats per separat en tubs de cautxú amb un gruix no inferior a 3 mm. El secundari té 300 voltes de cable magnètic cobert de seda No 30 B & S, enrotllat en un tub de cautxú i amb els seus extrems encaixats en tubs de vidre o cautxú. Els primaris han de ser prou llargs com per estar folgats en posar la segona bobina entre ambdós. Els bobinats primaris han de cobrir al voltant de 5 cm del bobinat secundari. S'ha de col·locar una divisió de cautxú dur entre les dos bobinats primaris. Els extrems d'aquests primaris, que no estan connectats als condensadors, es connecten a l'explosor.

A System of Electric Lighting (23 de juny de 1891), Tesla hi va descriure aquesta primera bobina disruptiva, concebuda amb el propòsit de convertir i subministrar energia elèctrica en una forma adaptada a la producció de certs nous fenòmens elèctrics, que requerien corrents de freqüència i potencial més alts. També especificava un condensador emmagatzemador d'energia i un mecanisme de descàrrega sobre el primari d'un transformador de radiofreqüència. Aquesta és la primera aparició d'una alimentació de corrent de RF capaç d'excitar una antena per emetre una potent radiació electromagnètica.

Una altra d'aquestes primeres "bobines de Tesla" va ser protegida el 1897 per una patent, Electrical Transformer. Aquest transformador desenvolupava (o convertia) corrents d'alt potencial i constava de dues bobines, una primària i una secundària (opcionalment, un dels terminals de la secundària podia estar connectat elèctricament amb la primaria, de forma semblant a les modernes bobines d'encesa dels automòbils). Aquesta bobina Tesla composta de les dues bobines (una primària i una secundària) estaven enrotllades en forma d'espiral plana, amb la secundària a la part de dins i envoltada per les espires de la primària. L'aparell estava també connectat a terra quan la bobina estava en funcionament.

Bobines posteriors (emissores-receptores)

Bobines posteriors
"US patent1119732" Vista frontal Terminal lliure i circuit d'amplia superficie, amb estructura de suport i l'esquema del generador	Bobina de Tesla amb bobinat en forma d'una espiral plana. Descripció del disseny original de l'emissor, patent " US patent 0645576 ".

Tesla, en la patent System of Transmission of Electrical Energy i Apparatus for Transmission of Electrical Energy , va descriure noves i útils combinacions utilitzant en bobines de transmissió. La bobina, o el conductor transmissor s'estructure i es força a produir corrents i oscil·lacions electromagnètiques a través de l'èter a una distància considerable, fins a una bobina o un conductor capaç de rebre l'energia transmesa. Aquestes bobines permetien produir corrents de molt alt potencial. Més tard aconseguiria les patents Method of Signaling i System of Signaling , per bobines amb una elevada capacitància transmissiva amb un elèctrode a Terra.

Algunes d'aquestes bobines posteriors van ser considerablement més grans, i operades a nivells de potència també molt més grans. Quan Tesla va patentar un dispositiu en Apparatus for Transmitting Electrical Energy ,US patent 1119732 va batejar el dispositiu "transformador ressonant autoregeneratiu d'alt voltatge amb nucli d'aire que genera alt voltatge a alta freqüència". No obstant això, aquesta definició ja no s'usa. Els dispositius posteriors van ser a vegades alimentats des transformadors d'alt voltatge, usant bancs de condensadors de vidre d'ampolla immersos en oli per reduir les pèrdues per descàrregues de corona, i usaven explosors rotatius per tractar els nivells d'alta potència. Les bobines Tesla aconseguien una gran guany en voltatge acoblant dos circuits LC ressonants, usant transformadors amb nucli d'aire. A diferència de les transformadors convencionals, la guany està limitada a la raó entre els nombres de voltes en els bobinats, el guany en voltatge d'una bobina Tesla és proporcional a l'arrel quadrada de la raó de les inductàncies secundària i primària.

En el disseny de Tesla, el terminal conductor té la forma d'un cilindre de suau superfície amb ràdio molt més gran que el de les plaques metàl·liques esfèriques, i que s'eixampla en la part més baixa en un ganxo (que està encaixat per evitar pèrdues per corrents de Foucault i per seguretat). La bobina secundària està enrotllada en un tambor de material aïllant, amb les seves voltes molt properes entre si. Quan l'efecte dels petits radis de curvatura del cable és superat, la bobina secundària inferior es comporta com un conductor de gran radi de curvatura, corresponent al del tambor. El final inferior de la bobina secundària superior, si es desitja, pot ser estès fins al terminal, fins a algun lloc per sota de la volta superior de la bobina primària.

Encara que les bobines Tesla modernes estan dissenyades usualment per generar llargues espurnes , els sistemes originals de Tesla van ser dissenyats per a la comunicació sense fils, de manera que ell feia servir superfícies amb gran radi de curvatura per evitar les pèrdues per descàrregues de corona.

La intensitat del guany en voltatge del circuit és proporcional a la quantitat de càrrega desplaçada, que és determinada pel producte de la capacitància del circuit, el voltatge (que Tesla anomenava "pressió") i la freqüència dels corrents emprats. Tesla també va utilitzar diverses versions de la seva bobina en experiments amb fluorescència, raigs x, per a transmissió d'energia elèctrica sense fils, electroteràpia, i corrents tel·lúrics conjuntament amb l'electricitat atmosfèrica.

Bobines modernes

Esquema bobina Tesla

Esquema bobina Tesla (220V)

Aquestes darreres bobines són els dispositius que construeixen usualment els aficionats. Són transformadors ressonants amb nucli d'aire que generen molt alt voltatge en ràdio freqüències. La bobina aconsegueix un gran guany transferint energia d'un circuit ressonant (circuit primari) a un altre (secundari) durant un nombre de cicles determinat.

Les bobines Tesla modernes consten doncs d'un circuit primari, que és un circuit LC (inductància-condensador en sèrie) compost d'un condensador d'alt voltatge, un explosor, i una bobina primària, i a part un circuit secundari, que és un circuit ressonant en sèrie format per la bobina secundària i el toroide. En els plànols originals de Tesla, el circuit LC secundari està compost d'una bobina secundària carregada connectada en sèrie amb una gran bobina helicoïdal. La bobina helicoïdal estava llavors connectada al toroide.

La major part de les bobines modernes usen només una única bobina secundària. El toroide constitueix un dels terminals d'un condensador, sent l'altra terminal connectat a terra. El circuit LC primari és "ajustat" de manera que ressoni a la mateixa freqüència del circuit secundari. Les bobines primària i secundària estan dèbilment acoblades magnèticament, formant un transformador ressonant amb nucli d'aire. Però, a diferència d'un transformador convencional, que pot acoblar fins el 97%+ dels camps magnètics entre els bobinats, aquests s'acoblen feblement, compartint només un 10-20% dels seus respectius camps magnètics.

La majoria dels transformadors aïllats per oli necessiten potents aïllants en les seves connexions per evitar descàrregues a l'aire. Posteriors versions de la bobina de Tesla distribueixen el seu camp elèctric sobre una llarga distància per evitar un elevat estrès elèctric en el primer lloc, permetent així operar lliurement dins l'aire.

Els terminals consisteixen en una estructura metàl·lica amb la forma d'un toroide, coberta amb una placa metàl·lica circular de curvatura suau (formant una superfície conductora molt gran). Tesla va usar en el seu aparell més gran aquest tipus d'element dins d'una cúpula. El terminal superior té una relativa poca capacitància, carregada al major voltatge possible. La superfície exterior del conductor elevat és on principalment s'acumula la càrrega elèctrica i o bé es construeix amb un gran radi de curvatura, o bé està formada per elements separats col·locats propers entre si de manera que, pel que fa al seu radi de curvatura, la superfície exterior resultant tingui un gran radi.

Aquest disseny permet al terminal suportar molt alts voltatges sense generar corones o espurnes. Tesla durant el seu procés d'aplicació de patents va descriure diferents terminals ressonadors per a la part superior de les seves bobines La majoria de les bobines Tesla modernes usen toroides simples, generalment fabricats de metall fos o d'alumini flexible, per controlar l'intens camp elèctric prop de la part superior de la bobina secundària i llançar les espurnes directament fora, lluny dels bobinats primari i secundari.

Alguns dels treballs de Tesla utilitzen un transformador d'alta freqüència, de nucli d'aire, fortament acoblat, amb la sortida que alimenta una bobina ressonant, de vegades anomenada "bobina extra", o simplement "secundària superior". El principi és que l'energia s'acumula a la bobina superior ressonant, i el paper del transformador secundari és dut a terme per la bobina secundària "inferior", Els papers no estan compartits per un únic secundari. Els sistemes moderns de tres bobines generalment o bé col·loquen la bobina secundària superior a certa distància del transformador, o la fan d'un diàmetre considerablement menor. No es busca acoblament magnètic amb la secundària superior, perquè cada secundària està dissenyada específicament per al seu paper.

En detall, aquest circuit Tesla consisteix en una bobina en relació inductiva propera a un primari, i una de les terminacions connectada a una placa a terra, mentre que l'altra està dirigida a través d'una bobina d'auto-inducció separada i un cilindre metàl·lic que transporta el corrent al terminal (la connexió ha de ser feta sempre a prop del centre geomètric de la bobina, per assegurar una distribució simètrica del corrent).

La bobina primària pot ser excitada per qualsevol font de corrent d'alta freqüència que es desitgi. El requeriment important és que els costats primari i secundari han d'estar ajustats a la mateixa freqüència ressonant per permetre transferències eficients d'energia entre aquests circuits ressonants. Primitivament, s'utilitzava un alternador d'alta freqüència o un condensador de descàrrega per excitar la bobina primària. Les bobines Tesla modernes poden usar un oscil·lador de tub de buit o de transistors per excitar el primari i generar el corrent d'alta freqüència.

Ús i producció

Esquema típic d'una bobina Tesla
Aquest circuit d'exemple està dissenyat per a ser alimentat amb corrents alterns. Aquí el spark gap talla l'alta freqüència a través del primer transformador. Una inductància, no mostrada aquí, protegeix el transformador. .

Configuració alternativa d'una bobina Tesla
Aquest també alimentat per corrents alterns. No obstant això, aquí el transformador de l'alimentació AC ha de ser capaç de tractar alts voltatges a altes freqüències .

Transmissió

Una bobina Tesla gran de disseny actual pot operar amb nivells de potència amb pics molt alts, fins a molts megawatts (un milió de watts). Ha de ser per tant ajustada i operada acuradament, no només per eficiència i economia, sinó també per seguretat. Si, a causa d'un ajust inadequat, el punt de màxim voltatge passa per sota de la terminal, al llarg de la bobina secundària, una espurna de descàrrega pot danyar o destruir el cable de la bobina, els seus suports o fins i tot objectes propers.

Tesla va experimentar amb aquestes configuracions de circuits, i moltes altres, (vegeu a la dreta). El bobinat primari, l'explosor i el condensador d'emmagatzematge estan connectats en sèrie. A cada circuit, el transformador de l'alimentació AC càrrega el condensador d'emmagatzematge fins que el seu voltatge és suficient per produir la ruptura de l'explosor. El gap es dispara, permetent al dipòsit condensador carregat descarregar a la bobina primària. Un cop el gap es dispara, el comportament elèctric de cada circuit és idèntic. Els experiments han mostrat que cap dels circuits ofereix cap avantatge de rendiment sobre l'altre.

No obstant això, en el circuit típic (a dalt), al curtcircuitar l'explosor preveu que les oscil·lacions d'alta freqüència 'tornin' al transformador. En el circuit altern, les oscil·lacions d'alta amplitud i alta freqüència que apareixen al llarg del condensador també són aplicades a la bobina del transformador. Això pot induir descàrregues de corona entre les espires del bobinat que afebleixin i eventualment destrueixin l'aïllament del transformador. Constructors experimentats de bobines Tesla utilitzen gairebé exclusivament el circuit superior, generalment afegint un filtre passa baix (xarxa de resistències i condensadors) entre el transformador i l'explosor. Això és especialment important quan s'usen transformadors amb oscil·lacions d'alt voltatge fràgils, com transformadors de llums de Neon (NST en les seves sigles en anglès). Independentment de la configuració que es faci servir, el transformador HV ha de ser del tipus que auto-limita el seu corrent secundàri mitjançant inductàncies de fuga interna. Un transformador d'alt voltatge normal (amb baixa inductància de fuga) ha d'utilitzar un limitador extern (de vegades anomenat ballast) per limitar el corrent. Els NST estan dissenyats per tenir una inductància de fuga alta, per limitar els seus curtcircuits a nivells segurs.

Seguretat i precaucions

En l'ajust de la bobina la freqüència de ressonància de la bobina primària s'ajusta al mateix valor de la bobina secundària. És recomanable començar utilitzant oscil·lacions de baixa potència, i a partir d'aquestes incrementar la potència fins al moment en que l'aparell estigui sota control. Mentre s'ajusta, se sol afegir una petita projecció (anomenada "breakout bump") al terminal superior per estimular descàrregues de corona i d'espurnes (també anomenades "streamers") en l'aire circumdant. La bobina es pot llavors ajustar per aconseguir les descàrregues més llargues a una certa potència donada, corresponent a la coincidència de freqüències entre la bobina primària i la secundària. La "càrrega" capacitiva d'aquests streamers tendeix a baixar la freqüència ressonant d'una bobina Tesla funcionant a potència màxima. Per diferents raons tècniques, resulta efectiu elegir els terminals superiors de la bobina amb forma toroidal.

Ja que les bobines Tesla poden produir corrents o descàrregues de molt alta freqüència i voltatge, són útils per a diferents propòsits entre els quals s'inclouen demostracions pràctiques en classes, efectes especials per a teatre i cinema, i proves de seguretat de diferents tecnologies. En el seu funcionament més comú, es produeixen llargues descàrregues d'alt voltatge en totes direccions al voltant del toroide, que resulten molt espectaculars.

Descàrregues aèries

Descàrrega d'una bobina de Tesla a Kassel.

En generar les descàrregues, es produeix una transferència d'energia elèctrica entre la bobina secundària i el toroide i l'aire circumdant, transferència que es produeix en forma de càrrega elèctrica, calor, llum i so. Els corrents elèctriques que flueixen a través d'aquestes descàrregues es deuen a la ràpida oscil·lació de càrregues des del terminal superior a l'aire circumdant. El procés és similar a carregar o descarregar un condensador. El corrent que sorgeix d'augmentar la càrrega en un condensador s'anomena corrent de desplaçament. En produir aquests corrents de desplaçament, es formen impulsos de càrrega elèctrica que es transfereixen ràpidament entre el toroide d'alt voltatge i les regions d'aire properes, anomenades regions de càrrega espacial. Aquestes regions de càrrega juguen un paper fonamental en l'aparició i situació de les descàrregues de les bobines Tesla.

Quan l'explosor es dispara, el condensador carregat es descarrega en el primer enrotllament, el que fa que el circuit primari comenci a oscil·lar. El corrent oscil·lant crea un camp magnètic que s'acobla amb el segon bobinat, transferint energia a la part secundària del transformador i produint que aquest oscil·li amb la capacitància toroidal. La transferència d'energia passa durant diversos cicles, i la major part de l'energia que originalment es trobava a la part primària, passa a la secundària. Com més gran és l'acoblament magnètic entre els bobinats, menor serà el temps requerit per completar la transferència d'energia. Segons l'energia creix en el circuit oscil·lant secundari, l'amplitud del voltatge RF del toroide creix ràpidament, i en l'aire circumdant al toroide es produeix una ruptura del dielèctric, formant una descàrrega de corona.

Segons se segueix incrementant l'energia (i el voltatge exterior) de la segona bobina, es produeixen impulsos majors de corrent de desplaçament que ionitzen i escalfen l'aire. Això forma una "arrel" de plasma calent molt "conductora", anomenada "espurna directora" que es projecta cap a l'exterior del toroide. El plasma en aquesta "arrel conductora" està considerablement més calent que en la descàrrega de corona, i és considerablement més conductor. De fet, té propietats similars a un arc elèctric. L'"arrel conductora" es bifurca en milers de descàrregues molt més fines, similars a cabells, anomenades streamers.

Aquests streamers són com una "boira" blavosa al final de l'"arrel conductora" més lluminosa, i són aquests els que transfereixen la càrrega entre el toroide i les regions espacials de càrrega circumdants. Els corrents de desplaçament d'incomptables streamers alimenten l'"arrel conductora", ajudant a mantenir-la calenta i elèctricament conductora.

En una bobina Tesla amb explosor, el procés de transferència d'energia entre els circuits primari i secundari passa repetidament a unes taxes típiques de transferència de 50/500 cicles per segon, i els canals conductors prèviament formats no tenen oportunitat de refredar-se totalment entre impulsos. D'aquesta manera, en impulsos successius, les noves descàrregues poden construir-se en els rastres calents deixats per les seves predecessores. Això produeix un creixement consecutiu de l"arrel conductora" d'un impuls al següent, allargant la descàrrega en cada impuls successiu.

La repetició dels impulsos produeix que les descàrregues creixin fins que s'equilibra l'energia mitjana disponible a la bobina Tesla durant cada impuls amb l'energia mitjana perduda en les descàrregues (majoritàriament per calor). En aquest punt s'aconsegueix l'equilibri dinàmic, i les descàrregues aconsegueixen la seva màxima longitud per a aquesta potència exterior de la bobina. Aquesta única combinació d'un alt voltatge creixent de radiofreqüència i una repetició d'impulsos sembla ajustar-se de forma ideal per crear descàrregues llargues i bifurcades que són considerablement més grans que les que es podrien esperar simplement considerant el voltatge exterior. Més de 100 anys després de l'ús de les primeres bobines Tesla, hi ha molts aspectes de les descàrregues i dels processos de transferència d'energia que encara no es comprenen en la seva totalitat.

Recepció

La bobina secundària i el seu condensador es poden usar en mode recepció. Els paràmetres d'una bobina Tesla transmissora són aplicables idènticament per a fer de receptor, a causa de la reciprocitat electromagnètica. La impedància, però, no s'aplica de la mateixa manera. La impedància en una càrrega elèctrica externa és més crítica, i per a un receptor, aquest és el punt d'utilització (com en un motor d'inducció) més que per al node receptor.

Les bobines Tesla també es poden construir per a utilitzar l'electricitat atmosfèrica, encara que generalment no s'usen amb aquests propòsits. Tesla va suggerir que una variació de la bobina Tesla podria utilitzar l'efecte "phantom loop" per formar un circuit capaç d'induir energia del camp magnètic de la Terra i altres fonts d'energia radiant. Aquest concepte és part del seu transmissor d'energia sense cables.

Mentre que Tesla va demostrar la transmissió d'energia elèctrica sense cables des d'un transmissor a un receptor, assenyalem, pel que fa a les especulacions de Tesla relacionades amb l'aprofitament de fenòmens naturals per obtenir energia elèctrica, que l'article de la revista American Electrician no cita cap demostració pública d'aquest tipus de tecnologia, per part de cap individu, grup, o entitat de cap tipus.

El mite de l'efecte pel·licular o efecte pell (skin effect)

Els perills dels corrents d'alta freqüència es perceben de vegades com menors que els produïts a baixes freqüències. Això se sol interpretar, erròniament, com causa de l'efecte pel·licular, un efecte que tendeix a inhibir el corrent altern que flueix dins d'un medi conductor. Encara que l'efecte pel·licular és aplicable dins de conductors elèctrics (per exemple metalls), la "profunditat de penetració" de la carn humana a les freqüències típiques d'una bobina Tesla és de l'ordre dels 100 cm o més. Això vol dir que corrents d'alta freqüència seguiran fluint preferentment a través de les parts més conductores del cos com el sistema circulatori i el nerviós. En realitat, el sistema nerviós d'un ésser humà no sent directament el flux de corrents elèctrics potencialment perilloses per sobre de 15/20 kHz, perquè els nervis siguin activats, un nombre significatiu d'ions han de creuar la membrana abans que el corrent (i per tant el voltatge) es reverteixi. Com que el cos no proveeix un senyal de xoc, els inexperts poden tocar els streamers exteriors d'una petita bobina Tesla sense sentir dolorosos shocks. No obstant això, hi ha proves entre experimentadors de bobines Tesla d'haver patit dany temporal en els teixits, dany que pot ser observat com dolor de músculs, articulacions o formigueig durant hores i fins i tot durant dies. Es creu que això pot ser degut als efectes perjudicials del flux de corrents interns, i és especialment comú amb bobines Tesla d'ona contínua, d'estat sòlid o de buit.

Grans bobines Tesla i amplificadors poden produir nivells perillosos de corrent d'alta freqüència, i també alts voltatges (250.000/500.000 volts o més). A causa dels seus alts voltatges es poden produir descàrregues potencialment letals des dels terminals superiors. Doblant el potencial exterior es quadruplica l'energia electrostàtica emmagatzemada en un terminal d'una capacitància donada. Si un experimentador se situa accidentalment en el camí d'una descàrrega d'alt voltatge a terra, el xoc elèctric pot causar espasmes involuntaris i pot induir fibril·lació ventricular i altres problemes que poden matar. Fins i tot bobines de baixa potència de buit o d'estat sòlid poden produir un corrent de ràdio freqüència capaç de causar danys temporals en teixits interns, nervis o articulacions a través d'escalfament Joule. A més a més un arc elèctric pot carbonitzar la pell, produint doloroses i perilloses cremades que poden arribar a l'os, i que es pot trigar mesos fins a la seva curació. A causa d'aquests riscos, els experimentadors amb coneixements eviten el contacte amb els streamers de qualsevol tipus excepte els dels sistemes més petits. Els professionals solen utilitzar altres mitjans de protecció com una gàbia de Faraday, o vestits de cota de malla per evitar que els corrents penetrin en el seu cos. Una amenaça que no se sol tenir en compte és que un arc d'alta freqüència pot impactar amb el primari, produint una descàrrega que pot ser mortal.

Casos i dispositius

Els laboratoris Tesla de Colorado Springs posseïen una de les bobines Tesla més gran mai construïda, coneguda com el "transmissor amplificador" ("Magnifying Transmitter"). Aquest és una mica diferent d'una bobina Tesla clàssica de dues bobines. Un amplificador utilitza un sistema de dues bobines per excitar la base d'una tercera bobina (ressonador) que està situada a certa distància de la primera. Els principis operatius de tots dos sistemes són similars.

La bobina Tesla més gran mai construïda va ser feta per Greg Leyh. És una unitat de 130.000 watts, part d'una escultura de 12 m d'alçada. El propietari és Alan Gibbs i actualment resideix en un parc escultural privat a Kakanui Point prop de Auckland (Nova Zelanda).

La bobina Tesla és un predecessor primitiu (al costat de la bobina d'inducció) d'un dispositiu més modern anomenat "transformador flyback", que proveeix del voltatge necessari per alimentar els tubs de raigs catòdics usats en algunes televisions i monitors d'ordinador. La bobina de descàrrega disruptiva es manté com a ús comú com "bobina d'ignició" en el sistema d'ignició d'un motor de combustió interna. No obstant això, aquests dos dispositius no utilitzen la ressonància per acumular energia, tret distintiu d'una bobina Tesla. Una versió moderna de baixa potència de la bobina s'usa per alimentar la il·luminació d'obres d'escultura i dispositius similars.

Popularitat

Les bobines Tesla són dispositius molt populars entre certs enginyers elèctrics i entusiastes de l'electrònica. A algú que construeix una bobina de Tesla com a hobby se l'anomena "bobinador Tesla". Fins i tot hi ha convencions on la gent va amb les seves bobines casolanes i altres dispositius d'interès. Les bobines Tesla de baixa energia s'usen també com a fonts d'alt voltatge per a la fotografia Kirlian. També s'usen com a elements educatius.

En la ficció

• Les bobines Tesla apareixen com a armes en molts jocs d'ordinador, generalment disparant polsos d'electricitat als enemics. També apareixen altres armes amb la paraula Tesla en els seus noms. Exemples d'aquests jocs són: Blood , Command & Conquer: Red Alert , Destroy All Humans ! , Tomb Raider: Legend , Arcanum: Of Steamworks and Magick Obscura , Return to Castle Wolfenstein , Tremulous (un mod de Quake3), World of Warcraft , Dystopia (un mod de Half-Life 2), Ratchet and Clank , BloodRayne 2 , Crimson Skies, Blazing Angels 2 Secret Missions From WW2 i Fallout 3 .
• En el joc "Sims: Bustin 'Out", per a la Gamecube de Nintendo i la GBA, és possible comprar una bobina Tesla.

Vegeu també

• Bobina de Ruhmkorff
• Espinteròmetre

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Mcapdevila/Bobina de Tesla

• Un home es connecta a una bobina de Tesla per tocar el tema de Stars Wars.