Bobina de Tesla
(Funcionamento e segurança)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Numa análise simplificada, a qual pode ser complementada pelo montador/pesquisador, seu funcionamento pode ser assim descrito:

O transformador T eleva a tensão recebida da rede (em geral, 110 VAC nominais) para cerca de 12 000 volts. Como o secundário desse transformador está ligado em paralelo com o capacitor C de alta tensão, em cada semi-ciclo da tensão alternada, ele se carrega (armazena energia potencial eletrostática) até o valor dessa alta tensão disponível. A descarga de C ocorre no espaço de faísca do centelhador, através da bobina primária L1. Todas as vezes que há centelha (120 vezes por segundo em rede de 60 Hz), passa uma alta intensidade de corrente elétrica através de L1. Quanto maior for a capacitância do capacitor C, maior será a intensidade dessa corrente em L1.

As descargas através do centelhador (faiscador) produzem pulsos extremamente agudos de potência elétrica, os quais são muito ricos em harmônicos de R. F. A freqüência desses pulsos, em vista dos valores dos componentes utilizados, situa-se principalmente na região dos 200 kHz. Esses pulsos ocorrem pelo fato do capacitor e L1 estarem associados em paralelo (descargas oscilantes).

As bobinas L1 e L2 formam um transformador elevador de tensão com núcleo de ar, sendo L1 o primário e L2 o secundário da nova alta tensão desenvolvida. A tensão entre os terminais de L2 será de 75 000 a 250 000 volts, dependendo da capacitância (tamanho) do capacitor C. A eficiência desse transformador é máxima na situação de ressonância da qual participam vários fatores. A física e a matemática desse estudo estão além das pretensões desse projeto para alunos do nível médio. Em nível superior tal estudo é obrigatório.

Cuidado! Os ajustes da bobina de Tesla e principalmente do espaço de centelha no faiscador devem ser feitos somente quando a unidade estiver desligada. Embora a tensão de saída da bobina possa ser da ordem de 150 000 volts, a intensidade de corrente é de apenas uns poucos centésimos do microampères. No entanto, essa intensidade de corrente é suficiente para um pequeno choque e eventuais queimaduras causadas pela R. F., principalmente quando concentradas numa única pequena região da pele. Esses pequenos choques e essas possíveis queimaduras praticamente desaparecem se o operador estiver segurando uma larga peça metálica (uma tira de ferro, por exemplo). Isso acontece pelo fato da distribuição da descarga na mão ocorrer em área bem maior. As correntes dessas descargas ao longo do corpo não serão percebidas devidos ao "efeito de pele" já discutido no gerador de Van de Graaff.

Tenha o mais absoluto cuidado com o transformador para tubos néon; ele fornece 12 000 VAC a 30 mA e esses parâmetros podem ser mortais em determinadas condições. Nunca deixe de verificar se o plugue está fora da tomada ao tentar fazer qualquer ajuste. Nunca solicite voluntários nas demonstrações com bobina de Tesla; o voluntário pode ter algum problema cardíaco mesmo sem que ele o saiba. Um cartaz destacando esse perigo para os portadores de marca-passo é indispensável numa exibição pública.

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