La Bobina de Tesla es un generador electromagnético que produce altas tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias) con efectos observables como sorprendentes efluvios, coronas y arcos eléctricos.
Su nombre se lo debe a Nikola Tesla, un brillante ingeniero que vivió en la segunda mitad del siglo pasado y a principios de éste y que, en 1891, desarrolló un equipo generador de alta frecuencia y alta tensión con el cual pensaba transmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores. Aunque esta idea no prosperó, Tesla es el inventor de la corriente trifásica y de los motores de inducción, que mueven en el presente todas nuestras industrias.
La Bobina de Tesla causa gran impresión por su espectacularidad y provoca interés por conocer su funcionamiento; una excelente manera de comprenderla y disfrutarla resulta mediante la construcción de una bobina propia.
La Bobina de Tesla usa una condición de resonancia para incrementar, digamos, unos 10.000 voltios a 1 millón de voltios, usando un transformador eléctrico que incrementa el voltaje bajo cierta frecuencia y de corriente alterna. La resonancia es un comportamiento interesante, ya que nos permite incrementar las oscilaciones de ondas en fenómenos físicos que las incluyan, por ejemplo, sonido, mecánica, eléctrica, etc.
La Bobina de Tesla fue creada por Nikola Tesla (Finales del siglo XIX) pero antes de él ya se hacían estudios sobre sistemas similares que están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. Dichas bobinas pueden tener diferentes configuraciones, algunas llegan a producir “rayos” (plasmas) de un alcance en el orden de metros.
La peculiaridad de dicha bobina radica en la intensidad de los rayos que se generan, los cuales son un arco eléctrico muy potente de electrones que intentan fluir por el medio que la circunde.
Las bobinas constan de un circuito primario, el cual es un circuito LC (inductancia-condensador) en serie compuesto de un condensador de alto voltaje, un spark gap, y una bobina primaria; y un circuito secundario, que es un circuito resonante en serie compuesto por la bobina secundaria y el toroide. En los planos originales de Tesla, el circuito LC secundario está compuesto de una bobina secundaria cargada que es colocada en serie con una gran bobina helicoidal.
La bobina helicoidal estaba entonces conectada al toroide. La mayor parte de las bobinas modernas usan sólo una única bobina secundaria. El toroide constituye una de las terminales de un condensador, siendo la otra terminal la tierra. El circuito LC primario es “ajustado” de tal forma que resonará a la misma frecuencia del circuito secundario. Las bobinas primaria y secundaria están débilmente acopladas magnéticamente, creando un transformador con núcleo de aire resonante.
Sin embargo, a diferencia de un transformador convencional, que puede acoplar el 97%+ de los campos magnéticos entre los arrollamientos, éstos están acoplados, compartiendo sólo el 10-20% de sus respectivos campos magnéticos.
La mayoría de los transformadores aislados por aceite necesitan potentes aislantes en sus conexiones para prevenir descargas en el aire. Posteriores versiones de la Bobina de Tesla distribuyen su campo eléctrico sobre una larga distancia para prevenir elevado stress eléctrico en el primer lugar, permitiendo así operar libremente en aire.