Bobina de Tesla em Estado Sólido

Tesla realmente erá um homem a frente de seu tempo, apesar de pouco citado em literatura aqui no Brasil, ele é considerado um gênio nos EUA (Só para lembrar, Tesla não era americano). Já vimos em um artigo anterior o principio de funcionamento da  Bobina de tesla , agora iremos mostrar alguns circuitos eletrônicos de bobinas de Tesla em estado sólido, uma versão atualizada das bobinas de Tesla.

As bobinas de Tesla requerem uma tensão relativamente alta para funcionarem, geralmente isso é uma barreira para muitos usuários iniciantes. Mas em contra partida essas bobinas são  fáceis de construir, não requerem muitos componentes e  não são críticas. Neste artigo vamos conhecer as modernas bobinas de Tesla, que são transistorizadas, ou seja, em estado sólido.

As Modernas bobinas de Tesla em Estado Sólido

Chamadas de SSTC (solid states tesla coil) esses circuitos diferem muito uns dos outros, mas o conceito básico é o mesmo, “gerar grandes quantidades de alta tensão” com sistemas transistorizados. Os entusiastas da alta tensão e de Tesla costumam construir bobinas semelhantes aos projetos de núcleo de ar que eram feitas por Tesla.

Os circuitos consistem normalmente de uma bobina  primária, uma secundária. um circuito LC ( indutância – capacitância ) , um sistema de abertura de faísca para a  bobina primária,  que é substituído por um oscilador na versão SSTC.

Na concepção mais avançada da bobina de Tesla, o circuito LC secundário é constituído por um transformador de bobina secundária do núcleo de ar colocado em série com um ressonador helicoidal. A maioria das bobinas modernas utilizam apenas um único tubo helicoidal que compreende tanto o ressonador secundária e primária.

Bobinas de Tesla DRSSTC

Existe também a bobina de Tesla ressonante de estado sólido (DRSSTC), onde a comutação é eletrônica e de estado sólido. O desempenho de uma DRSSTC pode ser comparável a uma potência média de uma bobina de Tesla com centelhador, a eficiência (medida pelo comprimento de ignição em função da potência de entrada) pode ser significativamente maior do que uma bobina de Tesla com centelhador operando com a mesma potência de entrada.

 Circuito da Bobina de Tesla em Estado Sólido com NE555

Abaixo um circuito extremamente simples de um mini SSTC, seu funcionamento é o seguinte, a tensão AC da rede elétrica é aplicada a um transformador que tem uma saída em seu secundário de 25Vols AC, que é retificado em uma ponte de diodos , com isso a tensão de saída DC passará a ter 30 Volts.

O positivo do 30 Volts tem duas derivações, uma vai direto para o primário da bobina e outra para um circuito integrado 7812 que é um circuito integrado regulador de tensão de 12 Volts que vai alimentar o oscilador (555) e driver (TC4420).

A “ANTENNA” faz um  feedback do enrolamento secundário e o circuito integrado drive TC4420 que  controla a porta e atua como um comparador e amplificador. Para obter a oscilação, ao ligar  o circuito vai  oscilar por alguns instantes, a antena capta isso e, em seguida, a oscilação se torna rapidamente bastante estável.

Não existe perigo para o circuito ao usar a antena, já que dois diodos no pino 2 do TC4420 justamente tem a finalidade de proteger o driver. Se a tensão de antena exceder 12 Volts positivo ou negativo, os díodo levará a tensão à terra.

L1 – 3 a 4 Voltas de fio em um tubo de PVC  de 4,4 polegadas ;

L2 – Em um tubo de PVC de 3,5 polegadas, enrole um total de 7,5 polegadas de fio 28AWG, bem juntas as espiras;

Já o circuito integrado 555  faz um segundo controle do feedback da antena em 300kHz. Com a ajuda do 555 os arcos vão se homogêneos  e oscilação estabilizada.

Variações da Bobina de Tesla – Bobina de Tela Musical

Uma variação, que serve para incrementar e atualizar a bobina de Tesla é a adição de uma modulação musical, com isso, os raios acabam por ressonar áudio. O vídeo acima é um projeto de Fabrício Franzoli, um maluco por Tesla que faz essas maravilhas que além de soltar raios de alta tensão ainda cantam.

Conclusão

Acho que todo aficionado e estudante de eletrônica deveria montar uma  bobina de Tesla, além de ser uma montagem fácil, ela vai ajudar no aprendizado de alguns dos princípios da eletricidade e ainda perder o medo de choque. ;)