RELAZIONE : LA BOBINA DI TESLA
OBIETTIVO:
Riprodurre una bobina di Tesla per la generazione di un’onda
elettromagnetica e sua visualizzazione attraverso lampade a luminescenza.
LA BOBINA DI TESLA
La bobina di Tesla è un dispositivo elettrico che è in grado di creare veri e
proprie scariche elettriche, più o meno intense .Un trasformatore a bobina
di Tesla opera in modo differente rispetto ad un trasformatore tradizionale
con un nucleo di ferro. Infatti in un trasformatore convenzionale le spire
delle due bobine che lo costituiscono generano un guadagno di tensione
che è legato al rapporto del numero delle spire stesse. In una bobina di
Tesla ,invece, il guadagno può essere molto più grande in quanto è
proporzionale a
L2
L1
se L rappresenta l’induttanza della bobine, la quale
dipende sia dalle spire, ma anche dalla sezione,dalla lunghezza e dal
materiale. Un giusto equilibrio fra le singole parti fa si che si crei un
accoppiamento in grado, per effetti induttivi, di generare un’onda
elettromagnetica che è in grado di accendere una lampada a luminescenza.
La bobina infatti trasferisce energia da un circuito che oscilla (primario)
all’altro (secondario).Se ben progettata essa può trasferire l’85%
dell’energia immagazzinata in un condensatore collegato al primario.
Circuito utilizzato per realizzare una bobina di Tesla
BOTTIGLIA DI LEYDA
Si tratta di un condensatore realizzato con due armature una interna e
l’altra esterna alla bottiglia, utilizzando il vetro come mezzo isolante.
In quanto condensatore , serve per accumulare una grande quantità di
carica. La semplicità con cui viene realizzato , non impedisce la
realizzazione di un condensatore che può sopportare una grande
carica.
SPINTEROMETRO
E’ un dispositivo che serve a chiudere il circuito a tratti, quando la
carica accumulata nel condensatore( bottiglia di Leyda) è sufficiente
per far scoccare la scintilla. In questo modo si evita il cortocircuito. La
sua costruzione è estremamente delicata, in quanto è una sorta di
interruttore in grado di generare scariche elettriche. Modificando la
distanza tra gli elettrodi in modo da variare l’intensità del campo
elettrico sino a superare il valore di rigidità dielettrica dell’aria, che
presenta un valore di circa 3000 volt al mm, si ottiene lo scoccare di
una scintilla. L’innesco dell’arco crea il collegamento con il resto del
circuito. E’ importante sottolineare che la corrente, che circola, genera
una significativa quantità di calore e di ioni che costituiscono un
percorso a bassa resistenza. E’ importante eliminare questo effetto in
quanto impedisce al condensatore di ricaricarsi e quindi il valore di
tensione risulta notevolmente ridotto e così come l’energia trasferita.
Per ovviare a questo problema basta o un flusso d’aria ortogonale agli
elettrodi, in modo da non modificare le linee di campo magnetico, o
scegliere un sistema di elettrodi rotante. La prima soluzione ci è
sembrata la più semplice.
GENERATORE DI ALTA TENSIONE
Per aumentare la tensione ulteriormente il generatore permette di
partire già da 6000V.
REALIZZAZIONE
Lo spinterometro è stato realizzato con due viti in un sostegno di
legno, una delle quali con un anello per poter regolare la distanza tra le
punte delle viti.
La bottiglia di Leyda è stata realizzata con una bottiglia di vetro con le
due superfici ricoperte di carta stagnola.
Le bobine sono state realizzate avvolgendo il filo attorno a un tubo di
plastica.
Il tutto è stato poi collegato nel circuito con cavi elettrici.
OSSERVAZIONI
La costruzione di questo circuito ci ha permesso di osservare da vicino
fenomeni come l’induzione elettromagnetica che si viene a instaurare
fra due bobine accoppiate e apprezzare le conseguenza di tali
fenomeni attraverso l’accensione di lampade a luminescenza.
La semplicità del circuito ci ha anche fatto riflettere sulla genialità
degli studi fatti da Tesla, genio trascurato per molti anni.
