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ELECTROMAGNETISMO

Laboratorio Electromagnetismo – Practica 3

BOBINA DE TESLA

Presentado por: Jefferson Castañeda Duque Código: 1030580088 David Leonardo Cediel Código: 1013596601 Jose Luis Trujillo Código: 1019114289 Smith Ramirez Castillo Código: 80726163

Presentado a: Daniel Esteban Parra Avellaneda  Tutor

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA BOGOTA 30/11/2019

OBJETIVOS

Contenido Objetivo general.......................................................................................................................................2 Objetivo especifico...................................................................................................................................2 Introducción............................................................................................................................................3 Marco Teórico.........................................................................................................................................3 Procedimiento..........................................................................................................................................6 Contenido…… ……………………………………………………. ……………………………...7 Conclusiones…………………………………………………………. ………………………………8

INTRODUCCION

Experimento 3. Bobina de tesla. El estudiante debe diseñar la bobina de tesla siguiendo las indicaciones dadas por el tutor de componente practico, máximo 4 personas, debe responder las preguntas realizadas por el tutor de componente practico el día de la entrega del proyecto. Nota: El tutor de componente practico el día de la primera sección de prácticas les indicara que la entrega del proyecto de la bobina de tesla se realizara el último día del encuentro practico y deben responder las preguntas. Realice un análisis de los resultados obtenidos. Realizar registro fotográfico del diseño de la bobina de tesla. A partir del análisis realice las respectivas conclusiones.

OBJETIVO GENERAL

El Objetivo de este proyecto es diseñar un modelo de una bobina de tesla en base a los diferentes proyectos realizados por otros investigadores.

Exponer las principales características, principios de funcionamiento y construcción del prototipo de la bobina de tesla.

OBJETIVO ESPECIFICO

- Crear iniciativas en proyectos electrónicos. - Comprobar la teoría por medio de la practica en equipo. - Aumentar la capacidad de desarrollo investigativo, practico y científico. - Conocer las características y principios de su funcionamiento. - Dar a conocer el prototipo construido de la bobina de tesla. MARCO TEORICO

Una bobina de Tesla es un tipo de transformador resonante que produce altas tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias), llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla, un extraordinario ingeniero serbio-estadounidense, quien en 1891 desarrolló un generador de alta frecuencia y alta tensión con el cual proyectaba trasmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores. 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 modo específico de construcción que satisfaga a aquéllos 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 largo alcance, lo que las hace muy espectaculares con efectos observables por el ojo humano como chispas, coronas y arcos eléctricos. Aunque la idea de Tesla no prosperó, a él le debemos la corriente trifásica, los motores de inducción que mueven las industrias y otras 700 patentes más.

CONSTRUCCIÓN BOBINA DE TESLA

Materiales: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

2 transistores Tip 31C 2 resistencias de 47K Tubo de PVC 20 cm Alambre Secundario Calibre .28 Alambre primario calibre .22 2 disipadores de Calor de temperatura Fuente DC de 24 V. 2 Am Tarjeta electrónica impresa 1 tabla para la base de la bobina.

Montaje: Se realiza embobinado de 600 vueltas para el la bobina secundaria con orientación de las manillas del reloj, se realiza 2 embobinados primarios cada uno de 10 vueltas, se conectan 2 resistencias a los dos transistores con el fin de proteger los dos transistores y estos a su vez generan más potencia debido a que realizan función de oscilación quitando la impedancia y generando más potencia así generando más fuerza magnética, se realizara la prueba encendiendo un bombillo fluorescente al acercarlo a uno de los polos de la bobina generando iluminación.

Preguntas:

1. ¿Por qué se prende más arriba que abajo? La función de la segunda bobina es multiplicar el voltaje, este se carga de abajo hacia arriba debido a la ley de LENZ, por esa razón entre más arriba se esté más voltaje obtendremos. 2. ¿Dónde está el campo electrónico y dirección del campo?

El campo eléctrico se encuentra se encuentra en la bobina segundaria y la dirección va en espiral según la orientación del embobinado.

3. ¿Cómo se ioniza el aire con el campo magnético?

La dispersión de ondas cerca al circuito reacciona a cierto tipo de sustancias como argón o neón como las lámparas ahorradoras y/o fluorescentes excitándolas, ionizándolas haciendo que las partículas de mercurio interno emitan fotones de luz. Por lo que concluimos que el campo no lo ioniza puesto que si lo ionizara también sufriríamos nosotros. 4. ¿Qué función cumple el transistor y la resistencia en su bobina? La función del transistor es generar una discontinuidad en el circuito para cargar el primer embobinado y la resistencia cumple dos funciones, la primera es proteger el transistor ya que el circuito en un tiempo determinado generara voltajes altos y la segunda es retardar el paso de corriente que llega al colector del transistor. 5. ¿Dónde está el polo positivo (+) y el polo negativo (-)? En la bobina secundaria el polo positivo queda en la parte de la base de la bobina secundaria y el polo negativo en el final de la bobina secundaria.

6. ¿Cómo es el funcionamiento de la FEM en su bobina? La fem funciona de tal manera que viaja manteniendo una corriente eléctrica va por nuestras boinas primarias generando un campo electromagnético y como tenemos nuestra boina segundaria, la corriente busca una salida por la parte negativa como lo explica la ley de Lenz Que la fem es igual a ; menos (-) la diferencia de flujo sobre la diferencia de tiempo y nuestra parte negativa de la boina se encuentra en la parte de arriba y sabemos que la función de la boina secundaria es aumentar la corriente de acuerdo con el número de vueltas nuestra corriente eléctrica es máxima cuando llega a la parte superior de nuestra boina secundaria

ANALISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

La bobina Tesla funciona de la siguiente manera: El transformador T1 carga al capacitor C1 y se establece una alta tensión entre sus placas. El voltaje tan elevado es capaz de romper la resistencia del aire, y hace saltar una chispa entre las terminales del explosor EX. La chispa descarga al capacitor C1 a través de la bobina primaria L1 (con pocas espiras) y establece una corriente oscilante. Enseguida el capacitor C1 se carga nuevamente y repite el proceso. Así resulta un circuito oscilatorio de radio frecuencia al que llamaremos circuito primario. La energía

que produce el circuito primario se induce en la bobina secundaria L2 (con más vueltas). El circuito secundario se forma con la inductancia de la bobina L2 y la pequeña capacidad distribuida en ella misma, diseñado de modo que el circuito secundario oscila a la misma frecuencia que el circuito primario, entrando en resonancia. Lo interesante de esta bobina es que la condición de resonancia es como empujar a un niño en un columpio, si le das un empujón en el momento exacto, el niño irá cada vez más alto. Finalmente, el circuito secundario produce ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia y voltajes muy elevados. Estas se propagan en el medio ionizando las moléculas del aire, convirtiéndolo en trasmisor de corriente eléctrica.

REGISTRO FOTOGRAFICO DE LA BOBINA DE TESLA

CONCLUSIONES 

Gracias a este proyecto nos queda claro como se leve leer correctamente un plano de circuitos.

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Gracias a esto podemos aprender y poder sacar conclusiones claras de como funciona la fem en el circuito cuales son en realidad las funciones de los transistores y que función tiene la resistencia en el circuito.

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Sabemos y entendemos el concepto del porque l

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La boina primaria debe llevar determinado numero de vueltas puesto que atraves de esta es donde va a aumentar la corriente.

Es posible fabricar una bobina tesla para transmitir energía eléctrica en forma inalámbrica. Se puede encender bombillas de luz, sin necesidad de conectarlas a una fuente eléctrica La bobina de Tesla fue fabricada en la casa facilitando su construcción ya que se contaba con más tiempo y por ende el día del laboratorio se tuvo más acercamiento con el instructor y el aprendizaje fue mayor.

BIBLIOGRAFÍA

Arrayás, M. (2007). Electromagnetismo, circuitos y semiconductores. P 140-146. Madrid, ES: Dykinson. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? docID=10227991 Vega, P. J., & Vega, P. S. (2014). Electromagnetismo. P 216-226, 229-237. México, ES: Larousse - Grupo Editorial Patria. Recuperado de  http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?docID=11013524

López, R. V. (2013). Electromagnetismo I. Madrid, ES: UNED - Universidad Nacional de Educación a Distancia. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?docID=10663249&ppg=12