¿Electricidad Inalámbrica? Cómo Funciona La Bobina Tesla

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Nikola tesla creó la bobina tesla, que permite la transferencia inalámbrica de electricidad. Así es como funciona la bobina de tesla.

Entre sus numerosas innovaciones, Nikola Tesla soñaba con crear una forma de suministrar energía al mundo sin conectar cables en todo el mundo. El inventor estuvo cerca de lograr esto cuando sus experimentos con la electricidad de "científico loco" lo llevaron a la creación de la bobina de Tesla.

El primer sistema que podía transmitir electricidad de forma inalámbrica, la bobina de Tesla fue un invento verdaderamente revolucionario. Las primeras antenas de radio y telegrafía utilizaron la invención, pero las variaciones de la bobina también pueden hacer cosas que son simplemente geniales, como disparar rayos, enviar corrientes eléctricas a través del cuerpo y crear vientos electrónicos.

Tesla desarrolló la bobina en 1891, antes de que los transformadores convencionales de núcleo de hierro se usaran para alimentar cosas como sistemas de iluminación y circuitos telefónicos. Estos transformadores convencionales no pueden soportar la alta frecuencia y el alto voltaje que las bobinas más sueltas en la invención de Tesla pueden tolerar. El concepto detrás de la bobina es bastante simple y hace uso de la fuerza electromagnética y la resonancia. Empleando alambre de cobre y botellas de vidrio, un electricista aficionado puede construir una bobina Tesla que puede producir un cuarto de millón de voltios. [Infografía: Cómo funciona la bobina de Tesla]

La puesta en marcha

Una bobina Tesla consta de dos partes: una bobina primaria y una bobina secundaria, cada una con su propio condensador. (Los condensadores almacenan energía eléctrica al igual que las baterías). Las dos bobinas y los condensadores están conectados por una chispa, una brecha de aire entre dos electrodos que genera la chispa de la electricidad. Una fuente externa conectada a un transformador alimenta todo el sistema. Esencialmente, la bobina de Tesla es dos circuitos eléctricos abiertos conectados a una chispa.

Una bobina Tesla necesita una fuente de alimentación de alto voltaje. Una fuente de alimentación regular alimentada a través de un transformador puede producir una corriente con la potencia necesaria (al menos miles de voltios).

En este caso, un transformador puede convertir la baja tensión de la alimentación principal en la alta tensión.

Cómo las bobinas de Tesla generan campos eléctricos de alta tensión.

Cómo las bobinas de Tesla generan campos eléctricos de alta tensión.

Crédito: por Ross Toro, artista de infografías.

Cómo funciona

La fuente de alimentación está conectada a la bobina primaria. El condensador de la bobina primaria actúa como una esponja y absorbe la carga. La bobina primaria en sí misma debe ser capaz de soportar la carga masiva y las enormes oleadas de corriente, por lo que la bobina generalmente está hecha de cobre, un buen conductor de electricidad. Eventualmente, el capacitor acumula tanta carga que rompe la resistencia del aire en el espacio de la chispa. Luego, al igual que al exprimir una esponja empapada, la corriente fluye desde el condensador hacia la bobina primaria y crea un campo magnético.

La enorme cantidad de energía hace que el campo magnético se colapse rápidamente y genera una corriente eléctrica en la bobina secundaria. El voltaje que circula a través del aire entre las dos bobinas crea chispas en el espacio de la chispa. La energía cae de un lado a otro entre las dos bobinas varios cientos de veces por segundo, y se acumula en la bobina secundaria y el condensador. Eventualmente, la carga en el condensador secundario se vuelve tan alta que se libera en una explosión espectacular de corriente eléctrica.

El voltaje de alta frecuencia resultante puede iluminar las bombillas fluorescentes a varios pies de distancia sin conexión de cables eléctricos. [Fotos: Laboratorio histórico de Nikola Tesla en Wardenclyffe]

En una bobina Tesla perfectamente diseñada, cuando la bobina secundaria alcanza su carga máxima, todo el proceso debería comenzar de nuevo y el dispositivo debería ser autosuficiente. En la práctica, sin embargo, esto no sucede. El aire caliente en el espacio de la chispa extrae parte de la electricidad de la bobina secundaria y regresa al espacio, por lo que finalmente la batería de Tesla se quedará sin energía. Esta es la razón por la que la bobina debe estar conectada a una fuente de alimentación externa.

El principio detrás de la bobina de Tesla es lograr un fenómeno llamado resonancia. Esto sucede cuando la bobina primaria dispara la corriente a la bobina secundaria en el momento justo para maximizar la energía transferida a la bobina secundaria. Piense en ello como en el momento en que debe empujar a alguien en un columpio para que sea lo más alto posible.

La configuración de una bobina Tesla con una chispa giratoria ajustable le da al operador más control sobre el voltaje de la corriente que produce. Así es como las bobinas pueden crear pantallas de rayos locos e incluso pueden configurarse para reproducir música sincronizada con ráfagas de corriente.

Si bien la bobina de Tesla ya no tiene mucha aplicación práctica, el invento de Tesla revolucionó completamente la forma en que se entendía y usaba la electricidad. Las radios y televisiones todavía utilizan variaciones de la bobina de Tesla en la actualidad.

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Suplemento De Vídeo: Electricidad Inalámbrica II.




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