B.1.5 – Engenharia Elétrica
Bobina de Tesla: História e Construção Didática
1
2
3
Lucas Brugnaro Badur *, Gilmar Barreto , Romis Ribeiro de Faissol Attux , Leandro Tiago Manera
[email protected]
2
1. Estudante de Graduação da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Universidade Estadual de Campinas
(UNICAMP)
2. Professor do Departamento de Semicondutores, Instrumentos e Fotônica (DSIF) da FEEC-UNICAMP
3. Professor do Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial (DCA) da FEEC-UNICAMP
Palavras Chave: Nikola Tesla, Transformadores, Bobina
Introdução
Nikola Tesla, inventor, engenheiro, e visionário, passou
sua vida criando e idealizando projetos relacionados à
eletricidade.
Com mais de 270 patentes e muitas outras invenções não
patenteadas, suas descobertas foram indispensáveis para
a vida do homem moderno de hoje.
Uma invenção que carrega seu nome – a bobina de Tesla
– não possui muitas aplicações comerciais, mas prova
como uma mente inventiva pode descobrir outros fins para
tecnologias que já conhecemos.
O trabalho que temos realizado explora a vida do inventor,
recriando alguns de seus experimentos para estudo e
eventual compreensão de seu raciocínio.
A bobina gera uma tensão estimada aproximada de 8000
Volts em alta frequência e baixa corrente. Este valor é
estimado observando a distância do arco criado entre o
toróide no topo da bobina e o ponto de terra induzido.
Durante uma disciplina ministrada na Universidade
Estadual de Campinas, alunos da matéria de Laboratório
de Princípios de Conversão de Energia puderam ver a
Bobina de Tesla atuando. Este uso inesperado de um
simples transformador ajudou a quebrar o paradigma dos
alunos para o uso “correto” das tecnologias que possuímos
hoje, questionando as barreiras da convenção.
Resultados e Discussão
A bobina de Tesla foi aqui construída com a observação
dos esquemáticos originais do inventor, mas em escala
reduzida. Foi utilizado também o conceito de
reaproveitamento, usando materiais simples para o
conceito e criação desta bobina.
Uma bobina de Tesla é um circuito simples, com um
transformador que produz eletricidade de alta tensão,
baixa corrente, e alta frequência. Os circuitos dessa bobina
podem ser usados em uma pletora de aplicações, mas
hoje em dia são utilizados quase que exclusivamente em
demonstrações.
O funcionamento da bobina se dá por uma elevação de
tensão da fonte com o primeiro transformador seguido por
um aumento de frequência devido ao faiscamento (intuito
do Spark Gap) em conjunto com o capacitor de alta
tensão. O segundo transformador transfere a energia, com
mais um aumento de tensão, para o terminal de saída,
gerando arcos voltaicos.
Figura 2. Bobina de Tesla Construída (25 cm de altura)
Conclusões
Uma meta central do trabalho que temos realizado é
despertar um maior interesse nos alunos sobre os
aspectos históricos da engenharia elétrica e motivá-los a
buscar o próprio conhecimento, que vão além das aulas
teóricas e práticas convencionais. Acreditamos que ao
recriar alguns dos experimentos geniais propostos por
Tesla tem-se uma compreensão mais ampla do que é
tratado formalmente, e como consequência, enriquece-se
o aprendizado em sala de aula. Notamos também que a
simplicidade na elaboração deste projeto mostra que há
muitos caminhos para buscar um aprendizado mais
significativo.
____________________
CHENEY, M. Tesla: A Man out of Time. Touchstone, 2001.
TESLA, N. Experiments with Alternate Currents of High Potential and High
Frequency. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2012.
TESLA, N. My Inventions: The Autobiography of Nikola Tesla. Ancient
Wisdom Publications, 2011.
Figura 1. Esquemático de uma Bobina de Tesla
The Complete Nikola Tesla U.S. Patent Collection. Disponível em
<http://web.mit.edu/most/Public/Tesla1/alpha_tesla.html>. Acesso em 10 mar
2015.
67ª Reunião Anual da SBPC