Bobina de Tesla - MareaSistemi Home Tesla - mais simples.pdfA bobina L2: no centro desse quadrado da...

Click here to load reader

  • date post

    29-Sep-2018
  • Category

    Documents

  • view

    234
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Bobina de Tesla - MareaSistemi Home Tesla - mais simples.pdfA bobina L2: no centro desse quadrado da...

  • Transformadores - IBTAutotransformador-IBTReatncia-IBTwww.ibtind.com.br

    Comtral transformadoresVendas e locao de BT

    11-3207-9040

    Melhor preo e prazo de entregawww.comtral.com.br

    Leilo Caminho e GuinchoPrysmian leiloa 25/08 GuinchoKrane Kar modelo AY. Cadastre-seAgora!www.superbid.net

    Kva energia sob controleVeja como e fcil automatizar oseu gerador ou motobomba deincndiowww.kva.com.br

    Tudo sobre Feiras | Projetos 5a/8a sries | Aparelhos indispensveis | Cinemtica | Dinmica | Esttica | Fluidos | Fsica Trmica |ptica | Ondas e Acstica | Eletrosttica | Eletrodinmica | Eletromagnetismo | Corrente Alternada | Eletrnica | Estroboscopia |

    Sugestes Didticas | Artigos | Leituras/Teorias Recomendadas | Fichas -- Laboratrio de Fsica | Eletroqumica | MotoresGerais | Mundo Atmico e Relatividade |Astronomia | Perpetuum Mbile | Biologia | Feynman | Corredor dos Links | Colabore |

    45203263

    Bobina de Tesla(Introduo)

    Prof. Luiz Ferraz Nettoleobarretos@uol.com.br

    Introduo | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova | Fotos

    Uma , devido s altasfreqncias das correntes envolvidas,possibilita uma montagem prudente parademonstrar fenmenos onde interferemmuito altas tenses.

    uma das montagens mais atrativas para ombito de uma Feira de Cincias, devido asbrilhantes e ruidosas fascas que produz.Alm disso, em sala de aula, presta-se parauma boa srie de experimentosrelacionados com as altas tenses, com asaltas freqncias, com a emisso de ondasde rdio, com os circuitos ressonantes, comas ionizaes de gases etc.

    Breve histricoA bobina de Tesla um tipo de transformador ressonante que capaz de produzir, sob altas freqncias,tenses acima de um milho de volts. A bobina de Tesla foi desenvolvida por (1856-1943),um contemporneo e rival de (1847-1931).

    A biografia de Tesla uma leituraespecialmente interessante. Em 1899 Teslaproduziu descargas eltricas com 38 metrosde extenso entre eletrodos colocados a 61metros acima do solo com sua bobina para12 milhes de volts, em seu laboratrio emColorado Spring. A sobrecarga devido potncia utilizada foi tanta que botou fogono alternador da Companhia Eltrica dessacidade.Tesla imaginou no s usar a sua invenopara comunicaes sem fios ao redor domundo mas tambm para a distribuio deenergia eltrica, sem o uso de fios.

    Por causa de sua alta freqncia, repetimos, a bobina de Tesla prov um modo relativamente seguro parademonstrar fenmenos que envolvem muito alta tenso. Uma bobina de Tesla, de bom tamanho, provavelmente a mais espetacular de todas as demonstraes eltricas. Descargas semelhantes a

    BOBINA DE TESLA - PROJETO COMPLETO - FEIRA DE CINCIAS... http://www.feiradeciencias.com.br/sala14/14_01.asp

    1 de 12 19/8/2008 00:57

  • relmpagos, brilhantes descargas coronas, proporcionam um efeito espetacular devido ao campoeletromagntico formado, podendo acender lmpadas fluorescentes e lmpadas non at a dois metrosde distncia do aparelho. um excelente projeto para Feiras de Cincias, permitindo ao aluno um bomprimeiro contato com as correntes alternadas de alta freqncia, suas aplicaes, alm de permitiravanos no aperfeioamento do desempenho do aparelho.

    A bobina de Tesla essencialmente um transmissor de rdio sem a antena, e assim Tesla merece algumcrdito no que concerne inveno do rdio --- embora seu interesse era mais relacionado transmissode energia eltrica do que comunicao. Em funcionamento, capaz de produzir severa interferncianos rdios, por isso, recomenda-se que seja utilizada dentro de uma "gaiola de Faraday" ( umablindagem eletrosttica --- lugar onde campos eletromagnticos no podem penetrar) ou s em brevesintervalos, tanto em sala de aula como em Feiras de Cincias.

    Um ressoador de Hertz, por exemplo, (duas esferas metlicas interligadas por um condutor eltrico emforma de arco e um cabo isolante) posto perto da bobina exibir fascas entre as esferas, demonstrando aproduo e propagao de ondas de rdio (veja Aplicaes da Bobina de Tesla).

    Introduo | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova | Fotos

    (Material e detalhes)

    ... : placa de madeira compensada de (60 x 60 x 2) cm (ou maior, para melhorespaamento entre componentes) e 4 rodas de nylon (optativo) ou 4 ps de borracha;

    ... : tubo de PVC, dimetro 4 polegadas (comercial, branco) com 1,0 m decomprimento, 2 tampes para os tubos ou discos plsticos; cerca de 1 kg de fio #22 ou #24 ou #26esmaltado ou dupla capa de algodo (fio magntico), terminais superior e inferior de porcelana, vernizplstico acrlico, parafusos de nylon;

    ... : 8 varetas de plstico (PVC) com 6 mm de dimetro 7,5 cm de comprimento, 2discos plsticos (PVC) com 20 cm de dimetro e 3 mm de espessura, 3 varetas de plstico ou de madeirade dimetro 12 mm e comprimento de 7,5 cm, 8 m de fio de cobre encapado com plstico, nmero 12 ou14;

    ... 2 m de sarrafo de (2,5 x 2,0) cm para a moldura, 1 placa de vidro plano de (45 x 45)cm, comum, 2 folhas de alumnio autocolantes (tipo "contact") de (38 x 38) cm, 2 terminais cermicos ouplsticos;

    ... 2 varetas de lato de 12 cm de comprimento e dimetro de 2 ou 3 mm, 2 tubosplsticos de dimetro 6 mm e comprimento 5 cm (para revestir as extremidades das varetas de lato), 2isoladores cermicos de 4 cm com terminais de rosca, uma base de plstico de (1 x 6 x 15) cm;

    ... : transformador para non (primrio 110VAC,60Hz - secundrio 8 a 12 kV, 20a 30 mA), 1 m de fio para alta tenso (fios para pontas de provas) ou fio de cobre # 14 encapado complstico, cordo de fora para o primrio, parafusos para fixao na base de madeira.

    Introduo | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova

    (Montagem)

    A bobina de Tesla consta essencialmente de 6 partes, a saber: a de sustentao, a , a , o para tubos non, o para alta

    tenso e o

    A base do aparelho: a unidade ilustrada na abertura do artigo foi construda sobre uma base de madeiracompensada de (60 x 60) cm e espessura 2cm. Aps devidamente lixada e uma demo de verniz seladordeve ser aplicada 2 ou 3 demo de bom verniz para madeira (esperar secar bem antes de cada demo).Essa base foi dotada de 4 rodas de nylon, uma em cada canto, para facilitar sua movimentao pelotablado do professor em sala de aula ou no recinto de demonstraes. Essa base pode ter acabamentodos mais sofisticados, dependendo da prtica do construtor (totalmente encerrada, revestida com frmicaetc.).

    BOBINA DE TESLA - PROJETO COMPLETO - FEIRA DE CINCIAS... http://www.feiradeciencias.com.br/sala14/14_01.asp

    2 de 12 19/8/2008 00:57

  • A bobina L2: no centro desse quadrado da base foi montada a bobina L2. O enrolamento feito sobreum tubo de PVC de 4 polegadas de dimetro (medida comercial do PVC branco para gua pluviais) e 1metro de comprimento. Apresenta o seguinte aspecto final, na ilustrao, sobre uma base de (65 x 65 x 2)cm:

    O enrolamento feito com fio de cobre esmaltado # 22 (ou #24 ou #26), [se conseguir, d preferncia aofio com dupla capa de algodo (fio magntico)] com espiras juntas, abrangendo a extenso de 86 cm aolongo do tubo; com fio #24 isso dar cerca de 1550 espiras e consumir quase 1 kg de fio. Se optar porusar um fio mais fino, o de # 26, por exemplo, essa extenso de 86 cm apresentar cerca de 2000 espiras.Deve haver espao suficiente entre esse enrolamento e as bordas do tubo, como se ilustra. Eis as fasesde sua preparao:

    BOBINA DE TESLA - PROJETO COMPLETO - FEIRA DE CINCIAS... http://www.feiradeciencias.com.br/sala14/14_01.asp

    3 de 12 19/8/2008 00:57

  • Em (1) mostramos o tubo, salientando que aqueles de paredes finas so maisrecomendados que os de paredes grossas. Lixar esse tubo com lixa fina atretirar as irregularidades e especificaes do fabricante.

    Em (2) temos a fase de cobertura com verniz, aguardando a devida secagementre elas.

    Em (3) o andamento do enrolamento, mantendo o fio bem esticado e comespiras unidas (no deixe "encavalar").

    Aps o enrolamento (4), novas demos de verniz.

    Em (5) temos as tampas plsticas (PVC) para serem aparafusadas (parafusosde nylon) ou coladas (cola especial para PVC).

    As tampas devem ter orifcios em seus centros para permitirem as passagensdos parafusos de topo e de base. O de base deve ser de nylon (1 x 4) cm,para fixao na base do aparelho.

    O parafuso de topo j faz parte do isolador cermico.

    Em substituio aos discos de plstico podem ser usados tampes de PVCobtidos em casas para materiais para construes (recomendvel).

    Nunca fure o tubo de PVC.

    BOBINA DE TESLA - PROJETO COMPLETO - FEIRA DE CINCIAS... http://www.feiradeciencias.com.br/sala14/14_01.asp

    4 de 12 19/8/2008 00:57

  • Note que o tubo no deve ser furado em nenhum lugar para permitir apassagem do fio do enrolamento. Esse fio no deve passar para o interior dotubo.

    Em (7, 8, 9, 10, 11 e 12) mostramos como proceder para fixar o terminal de terradessa bobina. Uma pequena rea do tubo na extremidade inferior deve serlixada (7), um retngulo de lata fina ou alumnio, lixada e com os bordosarredondados (8), receber a extremidade do fio a qual j deve ter sido foilixada, dobrada vrias vezes e amassada (9 e 10) e ser fixada contra o tubo(11), junto com uma tira de malha para terra (12).

    Tudo isso preso com fita plstica isolante.

    Essa malha para terra (aterramento de R.F. --- rdio freqncia --- pode serretirada das blindagens de cabos de TV (linha de 75 ohms) ou obtido em lojasde eletrnica. Na sua falta, pode-se usar 4 ou 5 pedaos de fios flexveiscomuns para instalaes eltricas.

    Em (13 e 14) os aspectos finais dessa bobina L2. Plstico em aerossol pode seraplicado em substituio ao verniz.

    O terminal superior (eletrodo de descarga) pode ser esfri