Proyecto Laboratorio FIS120Primer Semestre 2016Bobina de Tesla
Foto por Camilo Saldías
Alex ArenasAlex Carrasco
Rosendo EspinosaNatalia Huerta
Marcela Vidal
Desarrollo experimental
Caracterización del transformador
Utilizando la fuente AMPLAB de frecuencia variable, encontrar la relación de transformación del transformador
Desarrollo experimental
Desarrollo experimental
Elaboración de la bobina
Bobina primaria
● Composisicón:○ Cobre esmaltado N° 7○ 6 vueltas○ Tubo de PVC de 10,5 cm
de diámetro
Bobina secundaria
● Composisicón:○ Cobre esmaltado N° 22○ 900 vueltas○ Tubo de PVC de 7,5 cm
de diámetro
Desarrollo experimental
Desarrollo experimental
Elaboración de los capacitores y explosor
Condensador cilíndrico
● Composisicón:○ 20 láminas de acetato○ 10 láminas de aluminio○ 10 terminales para
conexión (cables)
Explosor
● Composisicón:○ 2 tornillos de aluminio○ 2 ángulos tipo L○ 4 tuercas de aluminio
Toroide
● Composisicón:○ Tubería corrugada de
aluminio de 3 pulgadas de diámetro
Desarrollo experimental
ResultadosResultados
Relación de transformación del Transformador 1/10
Capacidad del Capacitor Cilíndrico 23 [nF] (medido con el multitester RLC)
Inductancia de la Bobina primaria 4,80 [uH] (medido con el multitester RLC)
Inductancia de la Bobina secundaria 6,67 [mH] (medido con el multitester RLC)
Diferencia de Potencial de entrada del transformador 60 [V] (medido con el multitester)
Corriente de entrada al transformador 3,8 [mA] (medido con el multitester)
Diferencia de Potencial de salida del transformador ≈ 600 [V] (en base a la relación de transformación)
Diferencia de Potencial en el toroide ≈ 30 [KV] (en base a la ruptura dieléctrica del aire)
Discusión y análisis
● La idea de utilizar un toroide conectado a la bobina secundario tiene la intención de aumentar el alcance del campo magnético, además de aumentar la capacidad del circuito secundario.
● Se busca alcanzar la frecuencia de resonancia, por ello se construye un condensador con las características antes mencionadas.
● El explosor tiene que tener una distancia de separación igual o menor a 0,25 [mm], para lograr vencer la capacidad dieléctrica del aire y de esta descargar el condensador hacia la bobina primaria.
Discusión y análisis
Discusión y análisis
Costos del proyecto
Un costo total de $759.666
Discusión y análisis
Artículos comprados Precio en pesos
Alambre cobre esmaltado N°22 8678
Alambre cobre esmaltado N°9 1953
Tubo de PVC 3" [1m] 1732
Papel de acetato 3290
Papel aluminio 1190
Tubo corrugado de aluminio 5390
Interruptor 1185
L de acero GAP 1160
Tornillos GAP 820
Tuercas GAP 890
Cinta adhesiva 463
Cinta aislante 773
Tabla base 642
Pintura 900
Regleta conexión 4 cm 1190
Terminal aislado hembra 510
TOTAL 30766
Artículos reciclados Precio en pesos
Transformador 25000
Cable rojo 2.5 mm [1m] 1500
Cable enchufe 900
Tubo PVC (grande) 1000
Silicona 500
TOTAL 28900
Total de horas trabajadas 28
Precio en pesos de la HH por persona
5000
Precio total en pesos de HH 700000
Conclusiones
● Se diseñó y elaboró una bobina de Tesla, abarcando fenómenos electromagnéticos como inductancia mutua y resonancia vistos en el curso.
● La confección propia del condensador permitió alcanzar los valores necesarios para lograr la resonancia en el circuito.
● El alto costo del proyecto no permite llevar a cabo su construcción con un presupuesto de $20.000.
● La estructura de la bobina de tesla está pensada para usos pedagógicos.
Conclusiones