Bobina de Tesla - SerenityStreetNews.com by DANA HOROCHOWSKI

Bobina de Tesla
(Introdução)
Prof. Luiz Ferraz Netto
[email protected]
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
Uma bobina de Tesla, devido às altas
freqüências das correntes envolvidas,
possibilita uma montagem prudente para
demonstrar fenômenos onde interferem
muito altas tensões.
É uma das montagens mais atrativas para o
âmbito de uma Feira de Ciências, devido as
brilhantes e ruidosas faíscas que produz.
Além disso, em sala de aula, presta-se para
uma boa série de experimentos relacionados
com as altas tensões, com as altas
freqüências, com a emissão de ondas de
rádio, com os circuitos ressonantes, com as
ionizações de gases etc.
Breve histórico
A bobina de Tesla é um tipo de transformador ressonante que é capaz de
produzir, sob altas freqüências, tensões acima de um milhão de volts. A
bobina de Tesla foi desenvolvida por Nikola Tesla (1856-1943), um
contemporâneo e rival de Thomas A. Edson (1847-1931).
A biografia de Tesla é uma leitura
especialmente interessante. Em 1899 Tesla
produziu descargas elétricas com 38 metros
de extensão entre eletrodos colocados a 61
metros acima do solo com sua bobina para
12 milhões de volts, em seu laboratório em
Colorado Spring. A sobrecarga devido à
potência utilizada foi tanta que botou fogo no
alternador da Companhia Elétrica dessa
cidade.
Tesla imaginou não só usar a sua invenção
para comunicações sem fios ao redor do
mundo mas também para a distribuição de
energia elétrica, sem o uso de fios.
Por causa de sua alta freqüência, repetimos, a bobina de Tesla provê um
modo relativamente seguro para demonstrar fenômenos que envolvem muito
alta tensão. Uma bobina de Tesla, de bom tamanho, é provavelmente a mais
espetacular de todas as demonstrações elétricas. Descargas semelhantes a
relâmpagos, brilhantes descargas coronas, proporcionam um efeito
espetacular devido ao campo eletromagnético formado, podendo acender
lâmpadas fluorescentes e lâmpadas néon até a dois metros de distância do
aparelho. É um excelente projeto para Feiras de Ciências, permitindo ao
aluno um bom primeiro contato com as correntes alternadas de alta
freqüência, suas aplicações, além de permitir avanços no aperfeiçoamento do
desempenho do aparelho.
A bobina de Tesla é essencialmente um transmissor de rádio sem a antena, e
assim Tesla merece algum crédito no que concerne à invenção do rádio --embora seu interesse era mais relacionado á transmissão de energia elétrica
do que á comunicação. Em funcionamento, é capaz de produzir severa
interferência nos rádios, por isso, recomenda-se que seja utilizada dentro de
uma "gaiola de Faraday" (é uma blindagem eletrostática --- lugar onde
campos eletromagnéticos não podem penetrar) ou só em breves intervalos,
tanto em sala de aula como em Feiras de Ciências.
Um ressoador de Hertz, por exemplo, (duas esferas metálicas interligadas por
um condutor elétrico em forma de arco e um cabo isolante) posto perto da
bobina exibirá faíscas entre as esferas, demonstrando a produção e
propagação de ondas de rádio (veja Aplicações da Bobina de Tesla).
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
(Material e detalhes)
... para a base do aparelho: placa de madeira compensada de (60 x 60 x 2)
cm (ou maior, para melhor espaçamento entre componentes) e 4 rodas de
nylon (optativo) ou 4 pés de borracha;
... para a bobina secundária: tubo de PVC, diâmetro 4 polegadas (comercial,
branco) com 1,0 m de comprimento, 2 tampões para os tubos ou discos
plásticos; 500 g de fio #22 ou #24 ou #26 esmaltado ou dupla capa de
algodão (fio magnético), terminais superior e inferior de porcelana, verniz
plástico acrílico, parafusos de nylon;
... para a bobina primária: 8 varetas de plástico (PVC) com 6 mm de
diâmetro 7,5 cm de comprimento, 2 discos plásticos (PVC) com 20 cm de
diâmetro e 3 mm de espessura, 3 varetas de plástico ou de madeira de
diâmetro 12 mm e comprimento de 7,5 cm, 8 m de fio de cobre encapado com
plástico, número 12 ou 14;
... para o capacitor: 2 m de sarrafo de (2,5 x 2,0) cm para a moldura, 1 placa
de vidro plano de (45 x 45) cm, comum, 2 folhas de alumínio autocolantes
(tipo "contact") de (38 x 38) cm, 2 terminais cerâmicos ou plásticos;
... para o centelhador: 2 varetas de latão de 12 cm de comprimento e
diâmetro de 2 ou 3 mm, 2 tubos plásticos de diâmetro 6 mm e comprimento 5
cm (para revestir as extremidades das varetas de latão), 2 isoladores
cerâmicos de 4 cm com terminais de rosca, uma base de plástico de (1 x 6 x
15) cm;
... para a tensão de entrada: transformador para néon (primário
110VAC,60Hz - secundário 8 a 12 kV, 20 a 30 mA), 1 m de fio para alta
tensão (fios para pontas de provas) ou fio de cobre # 14 encapado com
plástico, cordão de força para o primário, parafusos para fixação na base de
madeira.
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
(Montagem)
A bobina de Tesla consta essencialmente de 6 partes, a saber: a base de
sustentação, a bobina secundária L2, a bobina primária L1, o
transformador T para tubos néon, o capacitor C para alta tensão e o
faiscador.
A base do aparelho: a unidade ilustrada na abertura do artigo foi construída
sobre uma base de madeira compensada de (60 x 60) cm e espessura 2cm.
Após devidamente lixada e uma demão de verniz selador deve ser aplicada 2
ou 3 demão de bom verniz para madeira (esperar secar bem antes de cada
demão). Essa base foi dotada de 4 rodas de nylon, uma em cada canto, para
facilitar sua movimentação pelo tablado do professor em sala de aula ou no
recinto de demonstrações. Essa base pode ter acabamento dos mais
sofisticados, dependendo da prática do construtor (totalmente encerrada,
revestida com fórmica etc.).
A bobina L2: no centro desse quadrado da base foi montada a bobina L2. O
enrolamento é feito sobre um tubo de PVC de 4 polegadas de diâmetro
(medida comercial do PVC branco para água pluviais) e 1 metro de
comprimento. Apresenta o seguinte aspecto final, na ilustração, sobre uma
base de (65 x 65 x 2) cm:
O enrolamento é feito com fio de cobre esmaltado # 22 (ou #24 ou #26), de
preferência com dupla capa de algodão (fio magnético), com espiras juntas,
abrangendo a extensão de 86 cm ao longo do tubo. Se optar por usar um fio
mais fino, o de # 26, por exemplo, essa extensão de 86 cm apresentará cerca
de 2000 espiras. Deve haver espaço suficiente entre esse enrolamento e as
bordas do tubo, como se ilustra. Eis as fases de sua preparação:
Em (1) mostramos o tubo, salientando que aqueles de paredes finas são mais
recomendados que os de paredes grossas. Lixar esse tubo com lixa fina até
retirar as irregularidades e especificações do fabricante.
Em (2) temos a fase de cobertura com verniz, aguardando a devida secagem
entre elas.
Em (3) o andamento do enrolamento, mantendo o fio bem esticado e com
espiras unidas (não deixe "encavalar").
Após o enrolamento (4), novas demãos de verniz.
Em (5) temos as tampas plásticas (PVC) para serem aparafusadas (parafusos
de nylon) ou coladas (cola especial para PVC).
As tampas devem ter orifícios em seus centros para permitirem as passagens
dos parafusos de topo e de base. O de base deve ser de nylon (1 x 4) cm, para
fixação na base do aparelho.
O parafuso de topo já faz parte do isolador cerâmico.
Em substituição aos discos de plástico podem ser usados tampões de PVC
obtidos em casas para materiais para construções (recomendável).
Nunca fure o tubo de PVC.
Note que o tubo não deve ser furado em nenhum lugar para permitir a passagem
do fio do enrolamento. Esse fio não deve passar para o interior do tubo.
Em (7, 8, 9, 10, 11 e 12) mostramos como proceder para fixar o terminal de terra
dessa bobina. Uma pequena área do tubo na extremidade inferior deve ser lixada
(7), um retângulo de lata fina ou alumínio, lixada e com os bordos arredondados
(8), receberá a extremidade do fio a qual já deve ter sido foi lixada, dobrada
várias vezes e amassada (9 e 10) e será fixada contra o tubo (11), junto com
uma tira de malha para terra (12).
Tudo isso é preso com fita plástica isolante.
Essa malha para terra (aterramento de R.F. --- rádio freqüência --- pode ser
retirada das blindagens de cabos de TV (linha de 75 ohms) ou obtido em lojas de
eletrônica. Na sua falta, pode-se usar 4 ou 5 pedaços de fios flexíveis comuns
para instalações elétricas.
Em (13 e 14) os aspectos finais dessa bobina L2. Plástico em aerossol pode ser
aplicado em substituição ao verniz.
O terminal superior (eletrodo de descarga) pode ser esférico, toroidal; para certas
aplicações esse terminal pode ter forma de ponta. Esse eletrodo superior tem
muita influência no desempenho final do aparelho; o formato toroidal é o mais
utilizado.
Não esqueça de fixar a base do tubo contra a base de madeira antes de colar o
disco superior!
A bobina L1: essa bobina L1 é fixada ao redor da bobina L2.
A estrutura para o enrolamento, uma espécie de gaiola, é feita com dois anéis de
plástico, acrílico, ou madeira compensada envernizada (seja generoso no verniz),
com diâmetros externos de 24 cm e internos de 14 cm.
Próximo às bordas externas dos anéis são feitos 8 furos (dividir a circunferência
em 8 partes iguais) para passar (bem justas) as varetas de plástico (ou madeira).
Varetas e anéis de PVC podem ser colados com cola especial para tal material.
Próximo à bordas interna do anel inferior são feitos 3 furos para passar as
varetas que fixarão essa armação na base.
O enrolamento apresenta um
total de 15 espiras de fio de
cobre grosso, com capa plástica.
É recomendável que esse
enrolamento apresente alguns
"taps" (pontos de ligação) para o
ajuste final da bobina L1, que
dependerá do número de espiras
em L2.
Tais "taps" podem ser feitos
torcendo-se o fio, com alicate,
para fazer "orelhas" de 3 em 3
espiras, após a 6ª espiras já
pronta. Após feitas essas
"orelhas" no fio, retirar sua capa
e lixar. Deixe livre as
extremidades desse
enrolamento, em comprimento
suficiente, para chegarem até o
centelhador e capacitor,
respectivamente.
Ajustar bem essa gaiola ao redor
da bobina L2 e fixar na base as 3
varetas de apoio.
Essas orelhas ('taps') poderão ser dispensadas se o experimentador ajustar
antecipadamente o melhor número de espiras para o melhor desempenho do
aparelho. Começar com 15 espiras, testar, desligar, passar para 14 espiras,
ligar, testar, desligar, passar para 13 espiras etc. Uma vez obtido o melhor
enrolamento, fixa-lo definitivamente. Os "taps" facilitam essa etapa dos
ajustes. Basta que a extremidade do fio que vem do faiscador seja dotada de
uma garra "jacaré".
O centelhador: é formado por dois terminais metálicos (cobre ou latão)
montados em isoladores de pé, os quais se fixam numa base isolante
(plástico, acrílico, madeira etc.) de (1 x 6 x 15) cm. Essa base, por sua vez, é
fixada na base geral do aparelho. Centelhadores prontos, usados para cercas
elétricas de pastagens podem ser usados.
A distância de centelhamento poderá
variar de 2 a 4 cm, dependendo do
tamanho (capacitância) do capacitor
C.
Essa distância deverá ser ajustada e
o procedimento dessa operação será
descrito mais adiante.
O capacitor C: para uma única unidade, basta uma placa de vidro plano de
(45 x 45) cm, 2 folhas de alumínio (zinco de chapa tipográfica offset, estanho
etc.) de (38 x 38) cm e moldura de madeira (tipo porta "retratos").
As folhas de alumínio (que podem ser do tipo autocolante, tipo "contact") são
coladas em ambas as faces do vidro (bem centradas). Uma lapela de
alumínio, em cada folha, servirão de terminais de C e serão fixadas nos
parafusos de nylon da moldura. Esses parafusos, por sua vez, atravessam a
moldura de madeira, um do lado direito e outro do lado esquerdo (veja
ilustração). Uma cantoneira de madeira provê a devida estabilidade e facilita a
fixação na base geral. O vidro é um material dielétrico excelente pois
apresenta tensão de ruptura extremamente elevada (tensão necessária para
furar o vidro) assim como alta constante dielétrica (permissividade dielétrica).
A capacitância desse capacitor fica ao redor dos 0,27 F.
O transformador T: o transformador T é o único componente de custo
relativamente elevado. Trata-se de uma unidade utilizada para anúncio
luminoso a gás néon. Ele recebe no primário os 110 volts da rede elétrica e
fornece no secundário uma alta tensão cujos valores típicos vão desde os
6000 volts aos 12 000 volts, com correntes de 10 a 30 miliampères. Pode ser
obtido de segunda mão, com boa economia. É conhecido como transformador
para tubos luminosos.
Suas dimensões são algo como (25 x 15 x 10) cm e é
bem pesadinho devido ao núcleo de ferro em seu
interior. Apresenta externamente (na sua tampa ou
nas laterais) dois isoladores de porcelana bem
separados que são os terminais de alta tensão.
Outros dois terminais, mais próximos da base, são
para receberem os 110 volts da rede elétrica
domiciliar.
A bobina do primário do Tesla, L1, assim como todos os fios de conexão,
deve ser feita com condutor para alta tensão (tipo usado nas pontas de prova
nos medidores de alta tensão). Em alguns projetos, o autor usou com
sucesso, para essa bobina e demais conexões, fios rígidos No. 8 e 10,
dotados de capas plásticas (no laboratório particular do autor há hoje 8
bobinas de Tesla em funcionamento; a menor tem 15 cm de altura e a maior
tem 120 cm).
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
(Circuito e posicionamento)
Circuito esquemático
Bobina pronta e legenda simbólica
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
(Funcionamento e segurança)
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.
Introdução | Material | Montagem | Circuito | Funcionamento | Prova
(Provando o aparelho)
Para ajustar o centelhador comece abrindo-o num espaçamento de cerca de
4 cm; nesse ponto ele não dispara. Vá unindo gradualmente os eletrodos
(retirando o plugue da tomada em cada operação de ajuste), até alcançar a
distância na qual há disparo da faísca. Atenção, prepare-se para ouvir um
barulho "crepitante". Ajuste também o adequado número de espiras do
primário L1 alterando o "tap" em cada fase experimental. O ajuste de L1 e do
centelhador devem ser operações simultâneas.
A unidade que serviu para ilustrar o presente projeto produziu uma tensão de
100 000 volts, com o capacitor descrito. Para aumentar essa tensão de saída
basta construir mais um capacitor, ligando-o em paralelo com C.
Com dois capacitores em paralelo a bobina descrita produziu 150 000 volts e
com três capacitores, 200 000 volts. No entanto, com essa última tensão já se
percebia descargas entre L2 e C. Para tais tensões deverá haver maior
espaçamento entre os componentes da unidade. A base, por exemplo, deverá
medir no mínimo, 1 metro por 1 metro.
Os capacitores extras que podem ser associado em paralelo com C, para
unidades mais potentes, podem ser montados em uma estrutura única
(capacitores de múltiplas camadas) onde se utilizam duas ou três placas de
vidros para serem intercaladas entre as folhas metálicas associadas. Algo
como se ilustra:
A tensão de saída pode ser estimada fazendo-se saltar uma faísca do
eletrodo de alta tensão (esfera do topo de L2) para um objeto metálico preso
a um longo cabo de madeira (um alicate de pressão preso à ponta de um
cabo de vassoura, por exemplo). Aumente lentamente a distância desse
objeto ao terminal de descarga até que o arco desapareça. Um arco de 15 cm
representa 100 000 volts; um arco de 35 cm, cerca de 200 000 volts e um
arco de 50 cm corresponde a mais ou menos 300 000 volts.
Mais interessante que esses números, contudo, são os efeitos espetaculares
exibidos pelas descargas de alta tensão e alta freqüência.
**********************************
Mensagem de Consulentes:
Norberto de Oliveira Bond < [email protected] > após tecer comentários de
elogios ao nosso site nos escreve:"Hoje, ao montar a bobina de Tesla, mais
uma vez, eu e meus amigos (com nossa faixa de idade de 45 anos) e meus
dois filhos (20 e 22 anos) ficamos encantados ao ver o resultado do
experimento.
Segue em anexo:
Bobina1.jpg - Foto do conjunto.
Bobina2.jpg - Conjunto ligado. Podemos notar nitidamente o centelhador
Observação:
A Bobina1.jpg é uma fotografia digitalizada, a Bobina2.jpg foi tirada no escuro
utilizando a WebCam Go Plus da Creative.
Norberto nos envia ainda mais duas fotos e um vídeo os quais não incluímos
aqui. Aos interessados fico á disposição para envia-las via e.mail. Nossos
agradecimentos ao Norberto (e sua turma da pesada).
Experiências com correntes de alta freqüência
Prof. Luiz Ferraz Netto
[email protected]
Introdução
Essas correntes de alta freqüência produzidas pela bobina de Tesla (abaixo à
esquerda), pela bobina de Oudin (abaixo à direita) ou por outras fontes, como
já apresentamos nessa Sala 03, dão lugar a uma vasta série de fenômenos
tão chamativos como surpreendentes e, nem sempre fácil de explica-los.
É preciso tomar muito cuidado, em Ciência, quando se escreve "nem sempre
fácil de ser explicado" pois, apesar de sabermos das dificuldades de englobar
todos os parâmetros que podem interferir (umidade, saliências e reentrâncias,
efeito Corona, ionização etc.), pode ser uma porta aberta para os místicos ou
para as pseudociências em geral. Quem não dominar a fundo os efeitos de
tais parâmetros de difícil percepção no decorrer dos fenômenos se verá à
mercê dos místicos que ai introduzirão seus próprios parâmetros 'etéreos' tais
como 'auras', 'energias corpóreas', 'emanações' etc. A 'máquina Kirlian' é uma
dessas distorções de que falamos.
Para que os efeitos oriundos das correntes de alta freqüência resultem
'brilhantes', é preciso que a potência aplicada seja notável. E aqui cabe um
aviso importante: os geradores de alta freqüência sob alta tensão são
extremamente perigosos (principalmente nos componentes do primário das
bobinas). O manuseio desses equipamentos deve-se dar,
OBRIGATORIAMENTE, na presença e sob a orientação do professor.
De todos esses fenômenos chamaremos especial atenção para aqueles que
se caracterizam por fenômenos luminosos, pois há outros que demandam
aparelhagem mais sofisticada.
Se o operador simplesmente chega sua mão próximo ao extremo superior (A
ou D, em nossas ilustrações) da bobina de Tesla ou de Oudin, receberá deste
faíscas que podem alcançar 30 cm; e mais, seu efeito sobre o organismo
humano parece nulo(?), porém nunca esqueça a segurança, convém
recebê-las sobre um corpo condutor (alicate, lima sem cabo, vareta metálica
etc.), porque produzem pontos de queimadura quando persistem sobre uma
mesma região da pele --- efeito Joule. É preciso deixar claro que bobinas de
Tesla são dispositivos perigosos. Já ocorreram algumas mortes entre pessoas
que experimentaram com elas (sempre devido a choques do circuito
primário), e há muitos relatos de profundas queimaduras de RF, que
demoram muito tempo para se curarem.
Bobinas de Tesla são algo para ligar e olhar de longe. Não se sabe qual seria
o efeito dos intensos campos eletromagnéticos ao redor do sistema no corpo
humano (são muito acima dos máximos recomendados), e há ainda intensa
geração de ozônio e óxidos de nitrogênio, gases irritantes, e venenosos.
Experimentos
Comecemos os experimentos, referindo-nos às ilustrações a seguir:
Legendas para as bobinas de Tesla e Oudin
(a)- Se ao extremo superior do Tesla ou do Oudin (A ou D) se fixa um fio
condutor de comprimento conveniente e se une o outro extremo a um suporte
isolante, serão observadas radiações azuis que parecem partir
perpendicularmente à direção fio.
(b)- Se dispomos dois fios condutores paralelos, a pouca distância, cujas
extremidades são, por um lado os extremos do Tesla ou Oudin (AB ou DN) e
por outro lado um suporte isolante, o espaço entre tais fios se preenche com
eflúvios luminosos, normais aos condutores.
(c)- Se dispomos, paralelamente, dois aros de fios de cobre, mantidos fixos
por suportes isolantes, e ligados, cada um, aos terminais do Tesla ou Oudin
(AB ou DN), observaremos filetes luminosos de um a outro, formando um
cone de luz azulada.
(d)- Um tubo de Tesla, que é simplesmente um tubo dentro do qual se rarefez
o ar, ou mesmo um tubo de lâmpada fluorescente, suspenso pela mão do
operador se 'acenderá' por si só ao ser aproximado do terminal do Tesla ou
Oudin. Isso ocorrerá também com um tubo de Geissler ou um de néon, que é
o mesmo! Esse experimento pode resultar bem perigoso se a aproximação do
extremo livre do tubo for tal que permita faiscamentos. A lâmpada pode se
quebrar junto à mão do operador, e há as correntes de alta freqüência
seguindo para a terra através do operador. Ou fique a distância ou não toque
na lâmpada (coloque-a presa a um suporte aterrado).
(e)- Retiremos o secundário da bobina de Tesla; vamos trabalhar apenas com
seu primário. Observe que, em nossas ilustrações, colocamos o capacitor C
em paralelo com o primário, todavia, sua colocação 'em série' é mais
recomendável. Se tomarmos dois pontos desse primário e a eles conectarmos
uma lâmpada (L) incandescente, esta se iluminará apesar de que sua
resistência de filamento seja enorme em confronto com aquela das espiras e
em paralelo com ela, que é de milésimos de ohms. Ocorrerá a mesma coisa
se, em lugar de ligar diretamente a lâmpada ao primário, a ligarmos a umas
poucas espiras e a aproximarmos do primário, como se vê em L'.
(f)- Se fecharmos o circuito do secundário do Tesla (ou D e N, do Oudin)
através do operador e de uma lâmpada incandescente em série, está se
'acende', o que prova que as correntes passam pelo corpo do operador sem
produzir sensações (choques), nem danos. Dado que a resistência do corpo
humano, de mão a mão, parece ser superior a 1 000 ohms, há trabalhos de
autores que explicam o fenômeno supondo que o corpo humano se comporta
como a armadura de um capacitor. Esse experimento só é recomendável para
equipamento de baixa potência (transformador excitador de alta tensão
inferior a 4 000 VAC). Com tensões no primário acima desse valor tal
experimento não deve ser tentado!
(g)- Por último, nessa série de 'luminosos', as substâncias fluorescentes
brilham quando colocadas nas proximidades do secundário do Tesla. Para
facilitar a exibição do fenômeno, ligam-se os terminais A e B à duas lâminas
ou telas metálicas mantidas paralelas e isoladas, entre as quais se dispõem
as substâncias e os tubos.
Ah! Antes que perguntem, sim ... tanto a bobina de Tesla como a de Oudin
servem para o funcionamento do globo de plasma, já comentado em nossa
Sala03. Ilustremos isso:
Todos esses fenômenos têm sua origem no fato de que nas proximidades
desses secundários de transformadores ressonantes ou dos
autotransformadores tipo Oudin e no meio que os envolve, existe um campo
eletromagnético em cujos pontos o potencial elétrico é elevadíssimo.
Aplicações
Trabalhos científicos desenvolvidos sobre o uso de tais campos
eletromagnéticos sobre o ser humano asseguram que tais correntes
melhoram e mesmo curam certas enfermidades como a hipertensão arterial e
outras, porém, tais assuntos fogem à 'minha praia' e recomendo consulta
especializada sobre o tema. Pela literatura, tais aparelhos são bases da
diatermia, cujo objeto é desenvolver calor numa região determinada do
organismo. Vou consultar os expertos! Voltaremos a comentar sobre tais
'aplicações'.
Efeito de impedância
Aqui relembramos que a impedância cresce com a freqüência, ainda que os
valores da capacidade de um capacitor e auto-indução de um indutor sejam
pequenos. Recordamos também que esse efeito depende da forma do circuito
e da natureza da substância de que é feito. Assim, por exemplo, se a lâmpada
incandescente L (veja ilustração -h-, acima) está ligada aos dois terminais A e
B da bobina de Tesla (ou D e N, da Oudin) mediante dois fios grossos de ferro
H, H, e se faz passar por eles uma corrente de alta freqüência, a lâmpada se
acende, porém, se intercalarmos uma outra lâmpada L' em paralelo, ligada a
dois fios grossos de cobre, esta se acende e aquela se apaga. O fato de que
praticamente toda a corrente se desvie para L' (apesar de que a resistência
do fio de ferro é muito inferior à resistência do filamento de L') se deve a que
a impedância dos primeiros ser muito superior à do fio de cobre. O contrário
ocorreria se a corrente aplicada fosse de baixa freqüência.
Condução das correntes de alta freqüência
Estudos e experimentos já comprovaram que por efeito de suas alternâncias,
uma corrente alternada não 'circula' pelo condutor da mesma maneira que
uma corrente contínua. Enquanto nessa última a condução se dá em toda
massa do condutor, na primeira os portadores de corrente tendem a afastarse do eixo do mesmo, tanto mais quanto maior for a freqüência das
alternâncias.
Desse modo, as correntes de freqüência muito alta se 'propagam' através da
superfície dos condutores, penetrando tanto menos em sua massa quanto
maior seja a freqüência. Segundo isso, pelo eixo do condutor que conduz tais
correntes não passa carga alguma.
Esse fenômeno, cuja denominação inglesa é 'skin effect' (efeito de pele), foi
inicialmente estudado por Lord Rayleigh nos condutores retilíneos. Esse físico
demonstrou que a resistência elétrica de um condutor retilíneo de seção
circular é proporcional à raiz quadrada de seu comprimento, de sua
resistência ôhmica, de sua permeabilidade e da freqüência da corrente. Por
esta razão seu valor é tão elevado para o ferro. Do mesmo modo ela justifica
porque os condutores por onde passarão tais correntes são construídos em
forma de malhas ou de fios múltiplos, com objeto de que seja grande sua
superfície útil.
Bobinas de Tesla Eletrônicas
(Estado sólido)
Prof. Luiz Ferraz Netto
[email protected]
Objetivo
Montagem de bobinas de Tesla utilizando-se de componentes eletrônicos.
São apresentadas duas versões. Recomenda-se a ajuda de um técnico em
eletrônica para orientar detalhes do projeto.
Nota: Na 'arte' do misticismo esse equipamento acoplado a uma simples
máquina fotográfica recebe o nome de "Máquina Kirlian" e o preço dela,
veiculado na www., é cerca de $5.000,00 (isso mesmo, cinco mil dólares!).
Feita por você, em uma ou duas horas de serviço, sairá por R$ 200,00
(incluindo a máquina fotográfica). Se quiser verificar a validade do preço
acima, basta entrar no Google e na linha de busca digitar "Máquina Kirlian".
Dai para a frente, acredite se quiser!
Montagem - 1
Cuidado! Esse equipamento induz altas tensões perigosas se não for
usado adequadamente e com cautela. Exige a presença de um adulto.
Atue sobre R1 para ajustar a máxima corrente que circula pelo transistorDarlington. Para usar tal gerador de alta tensão para acionar um 'globo de
plasma' (ou mesmo uma lâmpada incandescente, em substituição ao globo)
essa corrente deve ter intensidade ao redor dos 2 A.
Escolha um flyback com núcleo de bom diâmetro. Um outro diodo rápido pode
ser usado em substituição ao BYV95C. O BDX87B deve ser instalado sobre
um bom dissipador de calor.
Para experimentos, sem o globo de plasma, colocar um disco metálico
espesso (3 a 5 mm) com bordo arredondado, direto ao terminal de alta tensão
do flyback.
Para acionar motores eletrostáticos deve-se adicionar um retificador de alta
tensão (para TV) e um capacitor de dielétrico de vidro ligado ao terminal de
alta tensão do flyback (veja Sala de correntes alternadas).
Como destacamos na NOTA inicial, certos 'seguidores' das pseudo-ciências
rotulam tal equipamento como 'máquina de Kirlian' e, como tal, dotadas de
'poderes' místicos como produtor de 'auras' e coisas que tais. Tais
deslumbramentos fogem ao escopo científico.
Montagem - 2
Enrolamentos sobre a perna livre do flyback: Primário - 10 espiras de fio de
cobre esmaltado 18 (ou com isolação de seda), dotado de 'center-tap' (5 + 5
espiras); Realimentação - 4 espiras de fio de cobre esmaltado 22, com
'center-tap' (2 + 2 espiras); Secundário - o enrolamento original do flyback.
Nota: o enrolamento de realimentação é feito sobre o enrolamento do
primário.
Esse equipamento (montagem -2-) é o usado pelo autor em seus
experimentos que requerem altas tensões em altas freqüências.
Para acionar motores eletrostáticos e outros experimentos de eletrostática
use o diodo retificador de alta tensão e o capacitor de vidro no terminal de alta
tensão
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Bobina de Tesla
Conceptos básicos || Construcción || Funcionamiento
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.
Conceptos Básicos
Capacitor o condensador
Un capacitor está compuesto de dos placas metálicas separadas por un
dieléctrico. Su función es almacenar cargas eléctricas. El material aislante
que separa las placas se llama dieléctrico y generalmente se usa aire,
vidrio, mica, etc. Si dos placas cargadas electricamente estan separadas
por un material dieléctrico, lo único que va a existir entre dichas placas es
la influencia de atracción a través de dicho dieléctrico.
Capacidad eléctrica
Se define como la propiedad que tienen los capacitores de almacenar
cargas eléctricas. La unidad fundamental de la capacidad es el farad o
faradio (F); los submúltiplos de esta unidad son los microfaradios
(millonésimos de farad), picofaradios, etc.
Inductor o bobina
Descripción: Si tomamos un conductor, por ejemplo un alambre y lo
enrrollamos, formamos una bobina; si hacemos que fluya una corriente por
ella se establecerá un poderoso campo magnético equivalente al que tiene
una barra de acero imantada, con sus polos norte y sur. Es posible
demostrar que el flujo de corriente que pasa por un conductor está
acompañado por efectos magnéticos: la aguja de una brujula, por ejemplo,
se desvia de su posición normal, norte-sur, en presencia de un conductor
por el cual fluye una corriente. La corriente, en otras palabras, establece
un campo magnético.
Si ahora hacemos que por dicha bobina circule una corriente alterna (en la
que los electrones cambian de dirección) de alta frecuencia
(radiofrecuencia), se establecerá un campo magnético variable. Si en
presencia de dicho campo magnético variable colocamos otra bobina
(bobina secundaria), en esta se "inducirá" una corriente eléctrica similar a
la de la bobina primaria.
Inductancia eléctrica
Se define como la propiedad de una bobina que consiste en la formación
de un campo magnético y en el almacenamiento de energía
electromagnética cuando circula por ella una corriente eléctrica. La unidad
fundamental de la inductancia es el Henry (H); los submúltiplos de esta
unidad son los milihenry (milésimas de henry), microhenry, etc.
Frecuencia
Es el número de oscilaciones o ciclos que ocurren en un segundo. La
unidad fundamental de la fecuencia es el Hertz (Hz) y corresponde a un
ciclo por segundo.
Radiofrecuencia
Se le llama radiofrecuencia a las corrientes alternas con frecuencias
mayores de los 50,000 Hz.
Oscilador
Es un circuito electrónico capaz de generar corrientes alternas de cualquier
frecuencia.
Frecuencia natural
Todos los objetos elásticos oscilan cuando son excitados por una fuerza
externa (una barra metálica al ser golpeada oscila, emitiendo un sonido
característico). La frecuencia a la que un objeto elástico oscila libremente
es llamada su frecuencia natural de oscilación. Si a dicha barra oscilante
acercamos otra barra identica, la segunda barra comenzará a oscilar a la
misma frecuencia, excitada por la primera; esto es que la segunda barra
habrá resonado con la primera.
En el caso de las oscilaciones electromagnéticas, se presenta el mismo
fenómeno que es justamente el hallazgo realizado por Tesla y aplicado a
su bobina. Tesla construyó un circuito oscilador (un capacitor conectado en
paralelo con una bobina ) que llamó primario y a él acerco una bobina
secundaria cuya frecuencia natural de oscilación fuese la misma que la del
circuito primario; de la relación de vueltas entre el primario y el secundario
depende el voltaje obtenido.
A continuación se presenta el material necesario y el instructivo para la
construcción de la Bobina de Tesla.
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Construcción
Material
Clave Cantidad
1
Artículo
Botella de plástico, de alcohol o de agua destilada de un
litro (8 cm de diám. x 20 cm de alto)
100 mts. Alambre de cobre esmaltado calibre 22
3 mts.
Alambre de cobre forrado de plástico calibre 8
2 mts.
Cable dúplex calibre 16
1
Transformador pri 125V, sec 1500 Volts 50 Volts-Ampere
(VA) 30mA (tipo Tesla)
2
Clavijas
1
Foco de 100w a 125 volts
1
Receptáculo para el foco
1
Interruptor de un polo, un tiro para 125 volts
A
1
Rectángulo de triplay de 19mm por 20 cm por 44 cm.
B
1
Rectángulo de triplay de 19mm por 7 cm por 15 cm.
C
1
Rueda de triplay de 19mm y 15cm de diámetro
2
Tornillos de cabeza de coche de 1/4" de diámetro por 2"
de largo
4
Tuercas para tornillos de 1/4"
2
Rondanas para tornillos de 1/4"
8
Pijas fijadoras de 1/8 x 1/2"
2
Pijas fijadoras de 5/32 x 3/4"
4
Pijas fijadoras de 1/8 x 1"
4
Pijas fijadoras de 3/16 x 3/4"
1
Pija fijadora de 3/16 x 2"
4
Tornillo de 10/32 x 1/2"
4
Tornillos de 3/16 x 1 y 1/2"
6
Hojas de acetato para copias tamaño carta
2
Vidrios de 10x10cm y 3mm de espesor
1 mt.
Papel aluminio
D
4
Tiras de madera de 2 x 1cm x 15 cm de largo
E
1
Ángulo de aluminio de 2.5 x 2.5 x 12.5 cm de largo calibre
22
F
1
Ángulo de aluminio de 4 x 3 x 8 cm de largo calibre 18 ó
20
G
1
Lámina de aluminio de 7 x 8 cm calibre 26
Nota: El signo de pulgadas se denota con ". Algunos de los materiales en la lista tienen
clave y en el desarrollo la letra viene entre paréntesis indicando el material
correspondiente.
Herramienta necesaria







Desarmador plano y de cruz
Pinza de corte y pinza de punta
Tijeras
Regla graduada
Taladro
Arco y cegueta
Lija
Desarrollo
A 0.5 cm de la parte superior de la botella de plástico, se hacen 3 orificios
pequeños separados 1 cm; en el otro extremo se hacen solamente 2
orificios. En uno de los extremos se mete el alambre de cobre alibre 22 y
se enrrolla de forma continua hasta llegar al otro extremo, dejando 20 cm
de alambre al inicio y al final y se hace una pequeña bobina en el extremo
superior (electrodo).
Con el alambre de cobre calibre 8, se hace una bobina (L1) de 12 cm de
diametro con 6 espiras, dejando 8 cm al inicio y 20 al final.
A (C) se fija la botella con una pija larga (3/16 x 2") que pasa hasta (B),
esto se puede hacer inscrustando la pija desde la parte posterior de la
base rectangular (A). Sobre la bobina de la botella se coloca la bobina de
pocas espiras.
Se corta el (F) a la mitad para obtener dos pequeños ángulos de igual
medida. Se hace un orificio de 1/4" a 2.5cm de altura en la parte de 4cm
de largo de cada ángulo. En cada orificio se coloca un tornillo (cabeza de
coche) con una tuerca y se le pone la roldana con la otra tuerca. Los
ángulos se fijan a (B), esto se hace colocando 2 pijas de 1/8 x 1/2" en las
partes no perforadas de ambos ángulos. Estos se fijan con una separación
de 3cm de tal forma que las cabezas de los tornillos se encuentren y estos
se ajustan hasta una separación aproximada de menos de 1mm para que
se produzca la chispa. Esto nos va a servir como un explosor (EX), el cual
se fija a (A) con las pijas de 1/8 x 1" (! Cuidado con tocar las puntas del
secundario del transformador, cables rojos ¡). No conectar hasta el final.
Construcción del capacitor
Se cortan las hojas de acetato en cruz y quedan 4 hojitas iguales de 14 x
10.7 cm. Se cortan 11 rectángulos de papel aluminio de 9 x 15 cm. Se
colocan dos rectángulos de acetato y encima de estos un rectángulo de
papel aluminio, este último se coloca de manera que sobresalga 4 cm por
el lado más corto del acetato.
Enseguida se colocan otras dos hojitas de acetato y encima de estas otro
papel aluminio de manera que también sobresalga 4cm pero de lado
contrario al anterior papel aluminio. Se coloca nuevamente otras dos
hojitas de acetato y encima otro aluminio sobresaliendo 4 cm pero
nuevamente del lado contrario que el papel aluminio anterior. Se repiten
los pasos anteriores hasta acabar con las hojitas. A 1.5cm de cada
extremo de (D) se les hace un orificio de 3/16". Se colocan dos (D) por
encima de todas las capas a 3cm de los extremos de estas y las otras dos
por debajo de las capas, de manera que los orificios de (D) coincidan. Se
colocan los tornillos de 3/16 x 1 y 1/2" en los orificios y se colocan las
tuercas enroscándolas ligeramente.
Se cortan (G) a la mitad y las partes resultantes se doblan a la mitad.
Estas serviran como pasador para mantener unidas las placas de papel
aluminio de cada extremo. Al (E) se le hacen dos orificios de 3/16" con una
separación de 7cm. Se hacen otros dos orificios del lado no perforado para
fijarlo a (A) con dos pijas. Se toma el capacitor se quitan dos tuercas de
dos de los extremos de (D) y se meten los tornillos en el (E), procurando
apretar el capacitor para que no se desbarate. Se enroscan las tuercas
fuertemente. El capacitor debe quedar sujeto al ángulo (Ver fotografía).
Se cortan dos pedazos de 20 cm de largo del sobrante de alambre calibre
22; se lijan 4cm de los extremos de cada alambre y se colocan en los
extremos del capacitor. Se conecta el capacitor (C1) a una de las puntas
de la bobina primaria L1 (de alambre calibre 8) y la otra punta a una de las
placas del explosor. Se conecta la punta inferior de la bobina secundaria
L2 (la de mayor número de vueltas) a la otra placa del explosor. (Ver
diagrama)
Se fija el tansformador T1 a (B) y los cables de salida del secundario,
cables ROJOS de éste, se conectan a los ángulos que forman parte del
explosor.
Se conecta la clavija al cable dúplex y este al receptáculo. Se une uno de
los cables del interruptor (1) (INT) con el cable dúplex y el otro cable con
una de las entradas del transformador T1 (cables negros), la otra entrada
se conecta al receptáculo y se coloca el foco (F) de 100w (este foco servirá
como resistor, como se ve en el diagrama esquemático) Se fija el
receptáculo con las pijas. ¡Ahora la Bobina de Tesla está lista para
funcionar!
* CUIDADO con tocar los cables ROJOS del transformador.
Haz clic en la imagen para ver el diagrama en grande
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Funcionamiento
El transformador T1 carga al capacitor C1 y se establece una diferencia de
potencial muy grande (alta tensión) entre las placas de éste. El voltaje tan
elevado es capaz de romper la resistencia del aire haciendo saltar una
chispa entre los bornes del explosor EX.
La chispa descarga el capacitor C1 a través de la bobina primaria L1 (con
pocas espiras) estableciendo una corriente oscilante. Enseguida el
capacitor C1 se carga nuevamente repitiendo el proceso. Así resulta un
circuito oscilatorio de radiofrecuencia al que llamaremos circuito primario.
La energía producida por el circuito primario es inducida en la bobina
secundaria L2 (con mayor número de vueltas) la cual es resonante a la
frecuencia natural del primario, esto es, que oscila a la misma frecuencia
en que está trabajando el circuito primario. El circuito oscilante secundario
se forma con la inductancia de la bobina secundaria L2 y la capacidad
distribuida en ella misma.
Finalmente este circuito oscilante secundario produce ondas
electromagnéticas de muy alta frecuencia y voltajes muy elevados. Las
ondas que se propagan en el medio hacen posible la ionización de los
gases en su cercanía y la realización de diversos experimentos.
Experimentos
Si se acerca un foco común y corriente al electrodo superior de la bobina
de alto voltaje L2, se observarán los efluvios internos provocados por la
radiofrecuencia (RF).Una lámpara fluorescente encenderá también al
acercarla; lo mismo con un tubo de neón.
Se puede provocar una chispa de RF tomando un objeto metálico oprimido
FUERTEMENTE con los dedos y acercando su extremo al electrodo
superior de la bobina; si no se oprime fuertemente, el arco puede quemar
la piel.
¡ CUIDADO !
No acercar aparatos electrónicos a la bobina. La alta tensión de
radiofrecuencia quema los circuitos transistorizados.
El transformador y la bobina producen una tensión muy alta y por ningun
motivo deben tocarse con las manos.
¡ ATENCIÓN !
Es preciso que las primeras pruebas y experimentos se realicen bajo la
supervisión de un profesor o una persona mayor conocedora de los
peligros que representan los altos voltajes.
Regresar al Centro de Desarrollo
Nikola Tesla

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Juventude
A corrente alternada
Energia para todos
O Raio da Morte
Seus Maiores Sonhos
O Gênio Esquecido
Tesla LInks
Retornar
Juventude:
Nikola Tesla nasceu em 9 de julho de 1856, na vila de Smiljan, na Croácia,
exatamente à meia noite. Desde o início de sua infância, ficou claro que Tesla
era uma mente extraordinária. Seu pai, Milutin Tesla, o ajudou a fortalecer sua
memória e raciocínio através de uma grande variedade de constantes
exercícios mentais. Sua mãe, Djouka Tesla, vinha de uma longa linhagem de
inventores, e ela própria criava várias ferramentas para costura e outras tarefas
que desempenhava em casa.
Tesla possuía um irmão mais velho, Dane, quem ele considerava seu superior
em todas as coisas. Quanto Nikola tinha cinco anos, sentia inveja do cavalo
branco de seu irmão, sendo proibido por seu pai de montar, devido à sua
idade. Certo dia, Nikola usou uma zarabatana para atirar uma semente no
cavalo enquanto seu irmão montava. Dane foi atirado para trás e morreu logo
após. O sentimento de culpa que ele sentiu por esta tragédia perseguiu Tesla
por toda a sua vida, e não importa o quão grandes fossem suas descobertas,
ele sempre acreditou que Dane poderia ter feito melhor.
Durante sua infância, Tesla adoeceu repetidamente. Ele sofria particularmente
de um mal no qual flashes cegantes de luz apareciam diante de seus olhos,
frequentemente acompanhados de alucinações. Na maioria dos casos, as
visões eram ligadas a uma palavra ou item que ele poderia vir a encontrar no
futuro, simplesmente ao ouvir o nome do item, ele involuntariamente o
visualisava em perfeitos detalhes. Os flashes e imagens causavam grande
desconforto a Tesla, e quando ele atingiu sua adolescência, aprendeu a
reprimi-los exceto em certos casos de stress. Quando eles ocorriam, tinham
uma natureza que poderia ser descrita como psicótica.
Em certo caso, Tesla tentou nadar por debaixo de uma estrutura que se
estendia além do que ele havia imaginado. Encontrando-se aprisionado
debaixo d'água, sem sinal da superfície, uma flash apareceu e com ele Tesla
viu uma pequena abertura levando a um bolsão de ar. Sua visão estava
correta, e sua estranha doença o salvou de um afogamento certo. Na ocasião
da morte de seus pais, Tesla afirmou ter tido uma permonição detalhada de
ambos os acontecimentos. Mais tarde, ele se vangloriava ao poder transmitir
mentalmente uma imagem a uma pessoa em outra sala.
Logo após sua formatura do colegial, Tesla sofreu um devastador ataque de
cólera e esteve perto da morte. Ele ficou de cama por nove meses, e os
médicos anunciaram que ele não viveria por muito mais tempo. Tesla ocupava
sua mente ainda ativa lendo tudo o que era capaz, quando ele encontrou um
novo tipo de literatura: "Innocents Abroad", de Mark Twain. Tesla foi tão
cativado pelo humor e humanidade contidos no livro deste autor americano que
teve uma súbita e miraculosa recuperação logo após. Anos mais tarde, nos
Estados Unidos, Tesla encontrou Samuel Clemens e pôde agradecê-lo por
salvar sua vida. Clemens acabou se tornando um dos poucos amigos pessoais
de Tesla.
Tesla passou por outro trauma debilitante poucos anos depois de sua
recuperação da cólera. Desta vez, a natureza da doença e suas causas eram
um completo mistério. Os sentidos físicos de Tesla, que sempre haviam sido
excepcionalmente aguçados, inexplicavelmente tornaram-se hipersensíveis,
paralizando-o com uma superabundância de sensações. O tic-tac de um
relógio de pulso era-lhe ensurdecedor, mesmo a vários quartos de distância.
Ele teve de ter almofadas de borracha inseridas nos pés de sua cama para
aliviar as vibrações de quem passava por fora, que lhe pareciam como um
terremoto. A exposição à luz era-lhe excruciante, não somente a seus olhos,
mas também a sua pele. Após um tempo, a condição hipersensível retornou ao
seu normal conferindo-lhe um insight que lhe permitiu inventar o motor de
corrente alternada.
As dificuldades fisiológicas e emocionais de Tesla sem dúvida contribuíram
para que ele se tornasse a pessoa singular que ele era: um homem de mente
brilhante, e um igual nível de excentricidade. Tesla abominava o contato físico
com outras pessoas, com uma aversão especial a tocar o cabelo. Para evitar
um aperto de mãos, ele mentia dizendo que havia acidentado suas mãos em
um laboratório. Ele aparentemente nunca teve um par romântico ou uma
relação amorosa de qualquer tipo. Uma mulher que passou a cortejá-lo certa
vez tentou beijá-lo, fazendo com que ele saísse correndo em agonia. Ainda
assim, Tesla exibia uma clara apreciação pela beleza feminina, ao exigir que
suas secretárias se conformassem com um padrão pessoal de vestimentas e
corpo. Suas empregadas mulheres eram proibidas de usarem pérolas, que ele,
por alguma razão, considerava horrívelmente repugnantes.
Outros comportamentos de Tesla pareciam enquadrar-se em casos de uma
disordem obcessiva-compulsiva. Ele fazia com que qualquer atitude repetitiva
que ele fizesse em seu dia a dia (como os seus passos, por exemplo), fosse
divisível por três, e continuaria repetindo-as até que chegasse em um total
aceitável. Quantidades de vinte e sete eram as suas prediletas, uma vez que
este é três ao cubo. Tesla também era compelido a calcular exatamente o peso
de sua comida antes de ingerí-la, o que envolvia medir suas porções de comida
com uma régua e mergulhar pedaços na água para determinar quantos
centímetros cúbicos eles possuíam. Ele gostava especialmente de bolachas de
sal por causa da uniformidade de volume que elas apresentam. Muitas vezes,
no calor de um grande projeto, Tesla esquecia-se de comer completamente, e
trabalhava por dias sem dormir. A certa altura, sua devoção ao laboratório lhe
causou tal stress que ele se esqueceu de quem era por vários dias.
Tesla assumia que só tornara-se um inventor ao atingir a maturidade. Ele
descontava seus anos de infância e adolescência como uma época de
impulsos indisciplinados, completamente fora de foco. Porém, ele chegou a
inventar uma série de mecanismos quando criança. O primeiro foi um simples
mecanismo com uma linha e gancho para pegar sapos. Todos os seus amigos
o imitaram e, de fato, a invenção funcionava tão bem que a população local de
sapos foi quase totalmente erradicada. Ele também construiu um moinho a
água em miniatura aonde a roda era impulsionada sem pás.
Em sua juventude, Tesla criou uma máquina movida a insetos voadores. Ele os
grudava às pás de um mecanismo e estes, ao tentarem sair, moviam o
mecanismo. Esta invenção foi especialmente bem sucedida porque os insetos
escolhidos não paravam de tentar escapar até que tivessem morrido todos,
assim movendo o mecanismo por horas a fio. Tudo correu bem até que uma
outra criança, filho de um soldado Austríaco aposentado, veio e comeu a
maioria dos insetos vivos. Após presenciar este espetáculo, Tesla adicionou à
sua lista de idiossincrasias o fato que ele nunca mais tocou em qualquer inseto.
A Corrente Alternada:
Tesla iniciou sua educação superior no instituto politécnico de Graz,
perseguindo o estudo no tópico que mais o fascinava: eletricidade. Ele havia se
formado com boas notas no colegial, mas sua dificuldade ao desenhar o
impediu de se exaltar nos cursos técnicos. Na faculdade, porém, ele pôde
focalizar seus esforços naquilo que ele era melhor.
Ele estudava febrilmente, quase durante todo o dia, em uma rotina que ia das
3:00 da manhã às 11:00 da noite todos os dias. Ele pretendia impressionar
seus pais, com suas conquistas na faculdade, em parte porque seu pai estava
relutante em deixá-lo ir à faculdade, desejando que ele o seguisse no serviço
clerical. Tesla, porém, sonhava em ir para a américa e conhecer Thomas
Edison, de modo que eles pudessem unir forças e revolucionar o mundo.
Tesla era um aluno extraordinário que, por vezes, irritava seus professores,
questionando o status quo tecnológico com um insight que por muito superava
o de seus instrutores. Ele se rebelava especialmente contra a idéia que a
corrente contínua era o único meio de distribuir energia elétrica. Era claro para
ele que a corrente contínua era ineficiente e incapaz de transmitir energia a
longas distâncias, e certamente deveria haver um outro método. A idéia da
corrente alternada era tida pela comunidade científica com desdén, em muitos
aspectos como a fusão a frio é hoje. Simplesmente ao mencionar a AC Tesla
trazia um sorrizo sarcástico ao seus ouvintes em suas palestras. Isso, porém,
nunca o desencorajou a ponto de fazê-lo abandonar este enigma tão
envolvente.
Durante seu curso superior, seu pai teve um ataque cardíaco e Nikola voltou
para casa. Seu pai morreu logo após. Tesla nunca retornou à escola
politécnica. Sem dinheiro para financiar sua instrução, Tesla tornou-se um
operador de telégrafo. Tesla desesperou-se por sua educação interrompida,
mas continuou com seu sonho em ir à américa e tornar-se um pioneiro na
energia elétrica.
Foi nesta ocasião que Tesla passou por seu período de hipersensibilidade, que
o reduziu a um inválido. Considerando a depressão pela qual ele estava
passando, é quase certo que este mal teve uma origem psicossomática.
Qualquer que seja sua causa, porém, ele recuperou-se armado com uma
poderosa nova visão, de como a corrente alternada finalmente poderia ser
atingida.
Seu grande salto mental foi este: Duas bobinas, posicionadas em ângulo reto e
alimentadas com uma corrente alternada com noventa graus de fase entre sí
poderiam fazer um campo magnético girar, sem a necessidade do comutador
utilizado em motores de corrente contínua. Tesla sabia que isto iria funcionar.
Construir o aparato em sua mente e fazê-lo funcionar já lhe dava prova
suficiente.
Este era o método de Tesla para desenvolver invenções através de toda a sua
carreira: sem cadernos, diários ou protótipos. Sua propensão em transformar
idéias em visualizações concretas que o havia transtornado durante sua
juventude havia finalmente se voltado a seu favor. Ele acreditava que sua
técnica era não somente válida, mas de fato superior à prática comum de
escrever tudo no papel e realizar tentativas repetidas. "No momento em que
uma pessoa constrói um aparelho para levar a cabo uma idéia crua, ela se
encontra inevitavelmente envolvida com os detalhes deste aparelho", Tesla
escreveu em sua autobiografia. "Conforme ele procede em tentar melhorar e
reconstruir o aparelho, sua força de concentração diminui e ele perde de vista o
Grande Propósito"
Tesla, agora, possuía a resposta, mas o problema em colocá-la em prática
permanecia. Em 1882, ele arrumou um emprego na Companhia Continental
Edison em Paris, distinguindo-se como um bom engenheiro. Dois anos mais
tarde, viajou à Nova York para conhecer o presidente da companhia: o próprio
Thomas Edison.
Este encontro não foi harmônico e mental como Tesla havia sonhado. Edison o
observou com desdén, e certamente não tinha a menos intenção em colaborar
com qualquer esquema AC. Edison via AC como um sonho impossível na
melhor das hipóteses, ou, na pior, uma ameaça a seu império DC.
Tesla tentou tirar o melhor proveito possível da situação ao prometer para
Edison que ele poderia levar a tecnologia DC existente até seu mais alto nível
possível. Ele prometeu aumentar a eficiência de dínamos em 25% em dois
meses. Céptico, Edison disse a Tesla que se ele assim conseguisse, ele lhe
pagaria cinquenta mil dólares.
Exercendo um esforço massivo, virtualmente sem paradas, Tesla conseguiu
cumprir com a promessa, melhorando os dínamos por uma margem até mesmo
maior do que a prometida a Edison. Mas, quando pediu por seus cinquenta mil
dólares, Edison recusou-se a honrar o acordo, dizendo que estava apenas
brincando. Irado, Tesla demitiu-se e nunca mais trabalhou com Edison.
Tesla foi logo abordado por um grupo de investidores que desejavam vender a
lâmpada de arco que ele havia inventado. Assim, nasceu a Companhia Elétrica
Tesla. Tesla estava ansioso por esta oportunidade de trazer a corrente
alternada ao mundo, mas seus investidores nada queriam com ela. Assim,
Tesla foi rejeitado pela companhia que tinha seu próprio nome.
Esta empresa logo entrou em dificuldades e suas ações rapidamente perderam
o valor, deixando Tesla falido, e sem seus direitos sobre a lâmpada de arco.
Quebrado, uma das mentes mais brilhantes do mundo foi reduzido a trabalhos
braçais ganhando um dólar por dia. Ele planejou cometer suicídio no seu
trigésimo aniversário, à meia noite em ponto.
Antes que isso ocorresse, porém, A. K. Brown da Western Union soube da
situação de Tesla. Brown, determinado a devolver o gênio a seu lugar no
mundo, ofereceu-lhe um laboratório próprio, e a chance de pesquisar a
corrente alternada.
Salvo, Tesla imediatamente começou a trabalhar em seu dínamo AC.
Finalmente, ele funcionou exatamente como tinha funcionado todos estes anos
dentro de sua mente. Tesla demonstrou sua invenção ao público, e logo
tornou-se a sensação da comunidade engenheira.
Dentre os convertidos por suas palestras à corrente alternada, estava George
Westinghouse, quem negociou com Tesla a fabricação dos dínamos. A
primeira aplicação desta tecnologia: As cataratas do Niagara. Westinghouse
venceu a concorrência para a utilização do Niagara, oferecendo metade do que
Edison ofereceu para a instalação de um sistema DC. Em 1895, O sistema de
energia Ac de Niagara foi inaugurado sem uma única falha, transmitindo
energia até búffalo, a aproximadamente trinta e três quilômetros de distância,
uma total impossibilidade com corrente contínua. Não mais uma comodidade
luxuosa reservada aos ricos, a energia elétrica agora poderia ser usada por
todos.
Pela primeira vez em sua vida, Nikola Tesla era um sucesso imbatível.
Energia para Todos:
Desde o início da afortunada parceria entre A. K. Brown e George
Westinghouse com Tesla, o inventor esteve empenhado em outros projetos
além do dínamo AC. Capaz de se devotar à desimpedida realização de seus
incontáveis ideais, ele mais tarde lembraria-se destes anos como "um pouco
fracos em continuidade".
O novo laboratório de Tesla tinha atividade constante, com um pequeno grupo
de assistentes trabalhando puramente através dos comandos verbais de seu
empregador. Seu desgosto em pôr idéias no papel, adicionado à sua tendência
em ficar desinteressado com uma invenção completa, impelido à se mover ao
novo desafio, fez com que Tesla deixasse de lado um grande número de
criações que ele nem mesmo se importou em patentear. Certa vez, quando a
exaustão deixou Tesla em um estado de amnésia temporaria, seus assistentes
patentearam muitas de suas invenções por ele fazendo com que seu chefe
inválido assinasse os papéis. A aversão de Tesla à documentação escrita foilhe de grande valia quando seu laboratório foi destruído por um incêncio em
1895, logo após o sucesso de Niagara. A perda ofereceu dificuldades, mas
poucas, uma vez que arquivo mais valioso continuava intacto na mente de
Tesla.
Em 1891, Tesla desenvolveu a invenção pela qual seu nome é mais conhecido
hoje: A bobina Tesla. Simples o bastante para qualquer interessado construir, e
totalmente funcional em modelos caseiros, ela era uma inovação
impressionante, que foi a base para o rádio, televisão, e meios modernos de
comunicação sem fio.
Tesla tornou-se famoso por suas palestras nas quais ele demonstrava suas
invenções e conceitos com um toque teatral. Muitos espectadores eram leigos
que não entendiam nada do que ele estava falando, mas eram encantados
pelos raios elétricos que saíam de suas bobinas brilhantes, e lâmpadas sem fio
que se acendiam ao entrarem em contato com sua mão. Estas demonstrações
espetaculares levaram Tesla a ser conhecido popularmente como uma espécie
de mágico, um título não concedido por ridículo, mas por assombro.
A transmissão sem fio de energia elétrica tornaria-se a maior pesquisa de sua
carreira. Ele descobriu que um tubo de vácuo colocado em proximidade com
uma bobina Tesla imadiatamente começaria a brilhar, sem fios, ou sem sequer
um filamento dentro do tubo brilhante. Ressonância elétrica era a chave desta
descoberta. Ao determinar a frequência da corrente elétrica necessária, Tesla
era capaz de ligar e desligar séries de lâmpadas diferentes de metros de
distância. Ele tornou-se um cidadão americano em 1891, e sua nova tecnologia
seria seu presente de agradecimento para seu país adotivo: Um meio de
transmitir energia instantâneamente, através de qualquer distância, pelo ar.
Energia grátis para todos.
Um dos assistentes de Tesla repetidamente o questionava quanto às
implicações em se colocar tal energia à disposição. Ele perguntava qual seria o
incentivo que as empresas de energia elétrica teriam em dar seus produtos
assim de graça, e perguntava de Tesla seria "permitido" a fazer tal coisa. Tais
dúvidas enfureciam Tesla, que acreditava, um tanto inocentemente, que isso
seria permitido simplesmente porque era a coisa mais certa a se fazer.
Conforme os anos passaram, a visão de Tesla de energia sem fio tornou-se
cada vez maior em escopo. Ele resolveu um dos maiores problemas implícitos
em sua primeira teoria, que era a transmissão de energia através de longas
distâncias sem a perda significativa de força. Ao invés disso, ele decidiu
transmitir a energia através do solo. Isso faz pouco sentido em termos elétricos
convencionais, uma vez que a superfície da Terra é literalmente tida como "a
terra" - um receptáculo usado para descarregar energia em excesso de um
condutor. Mas Tesla descobriu que se ela fosse carregada o bastante, a Terra
tornaria-se o condutor, e não o inverso. Neste sentido, todo o planeta poderia
ser transmitido em um colossal transmissor elétrico.
Em 1899, a logística impediu Tesla de conduzir os experimentos necessários
dentro dos arredores da cidade de Nova York. Um advogado do Colorado,
chamado Curtis, quem havia defendido Tesla na corte em certa ocasião,
ofereceu ajuda a Tesla em montar um campo de testes em Colorado Springs.
Curtis também era empregado da companhia de força local, e fornecia energia
a Tesla sem custo.
Tesla e seus assistentes montaram um laboratório único nos arredores da
cidade, que parecia mais com um grande celeiro abaixo de uma torre de
aproximadamente 27 metros. Este era o "Transformador Amplificador" de
Tesla, que ele dizia ser a maior de suas invenções.
A população de Colorado era naturalmente curiosa sobre o que este grande
inventor estava tramando, e respeitava os sinais ao redor do perímetro
dizendo: "MANTENHA A DISTÂNCIA - GRANDE PERIGO". Ainda assim, eles
logo sentiram os efeitos do aparato de Tesla. Faíscas saíam do chão conforme
eles andavam pelas ruas, penetrando em seus pés pelos sapatos. A grama ao
redor do prédio de Tesla brilhava com uma pálida luz azul. Objetos de metal
segurados próximos a hidrantes descarregavam raios elétricos em miniatura de
vários centímetros de distância. Lâmpadas acentiam expontâneamente a
quinze metros de sua torre.
E Tesla estava apenas sintonizando seu equipamento. Estes eram os efeito
colaterais ao ajustar o transformador amplificador à Terra. Uma vez que ele
estava adequadamente calibrado, Tesla estava pronto para conduzir a maior
sinfonia de sua carreira, usando todo o planeta como sua orquestra.
Certa noite em 1899, Tesla acionou sua máquina em força total, na esperança
de produzir um fenômeno que ele chamou de "crescente ressonante". Sua torre
descarregou na Terra dez milhões de volts. A corrente atravessou o planeta na
velocidade da luz, forte o bastante para não morrer antes do final. Quando ela
chegou ao lado oposto do planeta, ela foi rebatida de volta, como círculos de
água voltando à sua origem. Ao voltarem, a corrente estava em muito
enfraquecida, mas Tesla estava emitindo uma série de pulsos que se
reforçavam um ao outro, resultando em um tremendo efeito cumulativo.
No ponto focal, aonde Tesla e seus assistentes assistiam, a crescente
ressonante manifestou-se como uma demonstração alienígena de raios que
ainda estão até hoje catalogados como a maior descarga elétrica da história. A
corrente de retorno formou um arco voltaico que elevou-se até o céu por
dezenove metros. Trovões apocalípticos foram ouvidos a trinta e três
quilômetros de distância. Tesla, anteriormente, estava preocupado com a
possibilidade de haver um limite para a geração de descargas ressonantes,
mas, naquele evento, ele passou a crer que o potencial era ilimitado. A
demonstração teve um fim inesperado, quando as descargas fizeram com que
o gerador de força de Colorado Springs se incendiasse. Tesla não mais
recebeu energia grátis dos donos da companhia desde então.
Tesla voltou a Nova York procurando apoio para sua idéia de implementar um
sistema de energia ressonante global. Já consciente com a inevitável relutância
dos executivos em oferecerem energia grátis, Tesla disfarçou seu projeto como
uma rede de comunicações, além de fonte de energia elétrica, sonhando,
décadas antes do advento da Internet, com um sistema de comunicação global
bem mais sofisticado do que o hoje utilizado.
George Westinghouse rejeitou a idéia. Tesla, então, a propôs a J. P. Morgan,
então o homem mais rico da américa, quem anteriormente havia negado um
patrocínio ao inventor. A idéia de monopolizar as comunicações mundiais o
intrigou, e ele permitiu a Tesla construir um novo laboratório em Long Island
chamado Wardenclyffe, que deveria ser uma maior e melhor versão de seu
laboratório em Colorado.
Enquanto Tesla trabalhou neste projeto, uma série de acidentes e infortúnios
atingiram Wardenclyffe, e ele estava começando a necessitar de dinheiro. Os
fundos e o entusiasmo de Morgan evaporaram rapidamente. Em uma última
tentative de manter seu investidor, Tesla revelou a Morgan que seu plano não
era substituir o telégrafo, mas substituir a transmissão convencional de energia.
Morgan respondeu retirando seu suporte inteiramente.
Nunca mais Tesla teria outra chance de trazer energia grátis ao mundo.
O Raio da Morte:
Uma vez que as invenções de Tesla geralmente continham em sí um elemento
de consciência social, ou obra pela humanidade, pode parecer surpreendente
que ele tenha criado uma série de dispositivos com aplicações militares, e a
noção de Tesla utilizando seu gênio para propósitos bélicos é imensamente
assustadora. Afinal, este é o homem que se vangloriava do fato que seu
gerador ressonante poderia dividir a Terra ao meio, e ninguém até hoje soube
ao certo se ele estava brincando.
A primeira invenção de Tesla com propósito militar utilizava uma espécie de
automação tecnológica, com a qual o trabalho de seres humanos poderia ser
substituído por máquinas. Especificamente, Tesla produzia barcos e
submarinos controlados remotamente. Ele demonstrou o navio por controle
remoto em uma exposição no Madison Square Garden, em 1898. O aparato
era tão avançado que até mesmo usava uma espécie de reconhecimento vocal
para responder aos comandos verbais de Tesla e voluntários do público.
Em público, Tesla falou das virtudes humanitárias da invenção: ela iria impedir
que vários trabalhadores arriscassem suas vidas. Mas Tesla realmente estava
esperando um contrato com o exército dos Estados Unidos. Em uma
apresentação para o departamento de guerra, Tesla argumentou que sua
invenção poderia obliterar a armada espanhola, e acabar com a guerra com a
Espanha em uma tarde. O governo nunca aceitou a oferta de Tesla.
Tesla, então, deciciu direcionar o submarino automático à industria privada, e
procurou a aprovação de J. P. Morgan. Segundo contam, Morgan ofereceu-se
para fabricar os barcos de Tesla se este se casasse com sua filha. Tal acordo
era um anátema a Tesla, e os dois nunca mais trabalhariam juntos até
Wardenclyffe, alguns anos mais tarde.
Tesla eventualmente conseguiu um contrato militar bem sucedido: com a
marinha alemã, O produto não eram seus barcos a controle remoto, mas
turbinas sofisticadas que o almirante Von Tirpits usou com grande sucesso em
sua armada de navios de guerra. Depois que J. P. Morgan cortou seu apoio a
Tesla, este contrato tornou-se sua única fonte de renda. Quando do advento da
primeira guerra mundial, Tesla cancelou seu contrato com os alemães, para
não ser acusado de traição.
Quase falido e observando os Estados Unidos à beira da guerra, Tesla sonhou
com outra invenção que pudesse interessar os militares: o raio da morte.
O mecanismo por detrás do raio da morte não é bem compreendido até hoje.
Ele era aparentemente uma espécie de acelerador de partículas. Tesla disse
que ele era uma melhoria de seu transformador amplificador, que concentrava
energia em um fino raio tão concentrado que ele não se dispersaria, mesmo a
grandes distâncias. Ele o promoveu como uma arma puramente defensiva,
com a intenção de impedir ataques, fazendo de seu raio da morte o tataravô da
defesa estratégica.
Não se sabe ao certo se Tesla usou seu raio da morte, ou se ele sequer
chegou a contruí-lo. Mas o seguinte é a história geralmente relatada do que
aconteceu naquela noite em 1908, quando Tesla testou sua arma.
Naquela época, Robert Peary estava fazendo sua segunda tentativa em se
chegar ao polo norte. Criptocamente, Tesla notificou a expedição que eles
estariam tentando entrar em contato com eles de alguma forma, e eles
deveriam relatar qualquer coisa incomum que eles observassem. Na noite de
30 de junho, acompanhado por seu associado, George Scherff, na torre de
Wardenclyffe, Tesla apontou seu raio através do atlântico, para o ártico, a um
ponto calculado como estando a oeste da expedição de Peary.
Tesla ligou o equipamento. De início, era difícil dizer que ele estava
funcionando. Sua extremidade emitiu uma luz pálida, difícilmente notável.
Então, uma coruja voou de seu ninho no topo da torre, na direção do raio, e foi
desintegrada instantâneamente.
Isso concluiu o teste. Tesla observou os jornais e enviou telegramas para
Peary na esperança de confirmar a efetividade do raio da morte. Nada
apareceu. Tesla estava pronto para admitir derrota quando recebeu notícias de
um estranho evento ocorrido na Sibéria.
Em 30 de junho, uma enorme explosão havia devastado Tunguska, uma área
remota na floresta da Sibéria. Quinhentos mil acres quadrados de terra foram
instantâneamente destruídos, o equivalente a quinze megatons de TNT. O
incidente de Tunguska é a mais poderosa explosão ocorrida na história, nem
mesmo subsequentes explosões termonucleares ultrapassaram sua força. A
explosão foi audível a 930 quilômetros de distância, aproximadamente.Os
cientistas crêem que ela foi causada por um meteorito ou fragmento de um
cometa, embora nenhum impacto evidente ou restos minerais de tal objeto
jamais tenham sido encontrados.
Nikola Tesla tinha uma explicação diferente. Ela claro para ele que seu raio da
morte tinha ultrapassado seu alvo calculado e atingido Tunguska. Ele ficou
extremamente grato que a explosão, miraculosamente, não matou ninguém.
Tesla desmontou o raio da morte imediatamente, crendo-o muito perigoso para
continuar existindo.
Seis anos mais tarde, o fim da primeira guerra fez com que Tesla
reconsiderasse. Ele escreveu ao presidente Wilson, revelando o segredo do
teste do raio da morte, orefecendo-se para reconstruí-lo para o departamento
de Guerra. A mera ameaça de tamanha força destrutiva faria com que as
nações em guerra concordassem em estabelecer-se a paz imediatamente.
A única resposta de Tesla à sua proposta foi uma carta formal de apreciação
da secretária do presidente. O raio da morte nunca foi reconstruído, supondo
que ele tenha sido construído, em primeiro lugar.
Tesla fez mais uma tentativa de ajudar seu país na guerra em 1917. Ele
concebeu uma estação emissora que emitiria ondas exploratórias de energia,
permitindo que seus operadores determinassem com precisão a localização de
veículos inimigos distantes. O departamento de guerra riu-se e rejeitou o "raio
explorador" de Tesla.
Uma geração mais tarde, esta mesma invenção ajudaria os aliados a vencer a
segunda guerra mundial. Ela era chamada radar.
Seus maiores sonhos
Incansável, e inabalado por concentos como praticidade ou marketing, a Mente
de Tesla criou uma vasta miscelânea de inveções peculiares, muitas das quais
jamais saíram do estágio de conceituação, e as idéias parecem ter ficado cada
vez mais estranhas conforme ele envelhecia.
Inventar era geralmente um processo deliberado para Tesla, sua total intenção
e objetivo perfeitamente formados em sua mente até mesmo antes dele e sua
equipe moverem um dedo. Porém, houve momentos em que ele tropeçou em
uma descoberta por "acaso". Tesla realizou suas primeiras experiências com
tecnologia ressonante em seu laboratório em Nova York ligando um pequeno
oscilador, que fazia com que um espelho vibrasse levemente. Súbitamente, o
laboratório foi invadido por um esquadrão de policiais, exigindo que Tesla
parasse com seus experimentos. A ilha de Manhattan estava vibrando por
quilômetros de distância. Tesla não considerou como ondas ressonantes
tornam-se mais fortes quanto mais elas viajam, ele, sem perceber, criou o que
foi conhecido como a Máquina de Terremotos de Tesla.
Tesla também aplicou seus equipamentos ressonantes em formas bizarras de
terapia física. Ele criou máquinas que inundavam o corpo humano com cargas
elétricas e fortes vibrações, na intenção de aliviar dores e promover a cura. E
Tesla não era apenas o inventor de seus equipamentos eletroterapeuticos, ele
também era um forte usuário. Ele tornou-se viciado no tratamento que
inventara, insistindo em dizer que as seções com a máquina o rejuveneciam
enquanto ele ficava horas e horas trabalhando, sem comida ou bebida. Tesla
certa vez deixou seu amigo Samuel Clemens testar a máquina de cura. Ele
relatou ter aproveitado a experiência imensamente, até que as vibrações lhe
causaram uma diarréia expontânea. Tesla comercializou sua invenção, e a
Companhia Eletroterapeutica Tesla foi uma de suas únicas empresas a ter leve
sucesso comercial.
Tesla também recebeu outra revelação acidental durante seus testes com o
amplificador transformador em Colorado Springs. Certa noite, durante a
construção do aparelho, este começou a ressonar com uma série de "clicks"
precisos, similares a código morse. Tesla estava convencido que estes sinais
estavam sendo enviados por seres extraterrestres. Tesla expressou seu credo
da vida em Marte, e como ele acreditava ter a prova. Ele, mais tarde, concebeu
transmissores para a comunicação com os marcianos, expondo sua visão de
que manter relações pacíficas com nossos vizinhos espaciais era um dos mais
urgentes deveres da humanidade.
Em seus últimos dias, Tesla ficou fascinado com a idéia da Luz como sendo
tanto partícula como onda - a proposição fundamental do que se tornaria a
física quântica. Este campo de investigação o levou à criação do Raio da
Morte. Tesla também tinha a idéia de criar uma "parede de luz", manipulando
ondas eletromagnéticas em um certo padrão. Esta misteriosa parede de luz
permitiria que o tempo, espaço, matéria e até gravidade fossem manipuladas à
vontade do operador, e concebeu uma grande variedade de propostas que
parecem hoje sair diretamente da ficção científica, incluindo naves antigravidade, teletransporte e viagens no tempo.
Provavelmente a invenção mais estranha que Tesla já propôs foi o fotografador
de pensamentos. Ele relacionou que todo o pensamento criado pela Mente cria
uma imagem correspondente na retina, e a informação elétrica desta
transmissão neural poderia ser lida e gravada em uma máquina, esta
informação, então, poderia ser processada através de um nervo óptico artificial
e visualizada como padrões visuais em uma tela.
O Gênio esquecido:
Em 7 de janeiro de 1943, Nikola Tesla morreu em Nova York aos 87 anos. Ele
estava literalmente quebrado, vivendo no hotel New Yorker, em uma sala que
dividia com um bando de pássaros, quem ele considerava seus únicos amigos.
As indústrias que ele construiu, há muito tempo haviam virado suas costas a
ele. A comunidade científica ignorava a ele e suas idéias excêntricas. Ao
público em geral, ele era tanto desconhecido como objeto de ridículo, um
lunático cujos devaneios eram apenas úteis para tablóides sensacionalistas. Os
quadrinhos do "Superman", de Max Fleischer, em 1940, desenhavam o herói
lutando contra raios da morte e terrores eletromagnéticos criados por um
cientista louco chamado Tesla.
Como isso pode ter acontecido? Existem muitas visões para a questão da
queda de Tesla na obscuridade. A primeira, e possivelmente a mais irrefutável,
é que Tesla não entrou para os livros de história porque ele falhou como
empresário. As pessoas mais bem sucedidas não são necessariamente as
mais brilhantes, mas aquelas que conseguem jogar o jogo para chegar ao topo.
Tesla era um discípulo da ciência pura, em oposição à ciência aplicada, com
pouca ou nenhuma facilidade em imaginar como lucrar com suas idéias. Seus
parceiros de negócios frequentemente não agiam em seu melhor interesse, e
Tesla tem uma lista de más decisões financeiras.
Por exemplo, no ápice de sua implementação bem sucedida da corrente AC,
ele poderia ter coletado uma enorme quantidade de riquezas materiais. Ele
tinha um contrato com Westinghouse que poderia facilmente tê-lo posicionado
como um dos homens mais ricos da América. Porém, quando George
Westinghouse disse a Tesla que os gastos com a instalação do sistema
poderiam por sua companhia em perigo no futuro, Tesla rasgou o contrato
como gesto de amizade. Se ele nao o tivesse feito, ou, pelo menos negociado
uma fração dele, Tesla teria morrido na luxúria, e preservado sua notoriedade
de maneira bem mais apropriada.
Outras análises tiram o peso dos ombros de Tesla e propõem que grandes
empresários e o governo dos Estados Unidos conspiraram para suprimir seu
gênio inventivo. No topo da lista de suspeitos, está Thomas Edison, que
invejava o sucesso de seu antigo empregado com a corrente alternada, e
efetivamente liderou uma campanha para destruir o nome de Tesla. Ele
organizou demonstrações nas quais animais eram eletrocutados letalmente
com equipamentos AC. Edison também fez parte da mesa de conselheiros do
departamento de guerra que rejeitou as propostas de Tesla para o Raio da
Morte e seu radar.
J. P. Morgan também está implicado na Teoria da conspiração anti-Tesla.
Morgan efetivamente ampliou sua já monumental fortuna explorando as idéias
do inventor, até que ele descobriu que sua idéia era a criação de livre energia,
uma idéia assustadora a qualquer capitalista respeitável. Ele imediatamente
encerrou seu patrocínio a Tesla, e alguns argumentam que ele ainda tenha
usado sua considerável influência para impedir que outros o patrocinassem.
O governo, que sempre manteve Tesla a seu alcance quando ele apresentava
suas propostas, tornou-se súbitamente interessado em seu trabalho depois de
sua morte. O FBI ordenou que o escritório de propriedades estrangeiras se
apoderasse de todos os documentos de Tesla, um ato ilegal, uma vez que
Tesla era cidadão americano desde 1891.
Os registros de Tesla foram considerados inofensivos para a segurança
nacional, e seu arquivo foi encerrado em 1943, Ele foi reaberto em 1957, com a
notícia de que os russos estariam realizando experiências com sua tecnologia.
Muitos estão convencidos que o pentágono realizou várias experiências com
projetos baseados na tecnologia de Tesla.
Uma última teoria é a de que Tesla arruinou sua própria reputação com suas
invenções e propostas fora de época. Alguns dizem que ele começou errando
ao propor energia livre para todos, Outros crêem que ele ficou louco quando
começou a falar em marcianos e Raios da Morte. Tesla nunca aceitou o
trabalho de Albert Einstein, quem ele criticava como sendo vago e incoerente.
Em termos práticos, estes argumentos estão provavelmente corretos. Um
sistema de energia livre, hoje, não seria aceito, não se sabe de sinais emitidos
de marte, e a teoria da relatividade é bastante sólida. Porém, há duas coisas a
serem consideradas:
Em primeiro lugar, mesmo que suas idéias estejam totalmente erradas, elas
não diminuem a imensa quantidade de idéias corretas que ele tele, e que
contribuíram para nosso mundo. Em segundo lugar, deve-se lembrar que até
mesmo a corrente alternada era considerada irreal e improvável, antes de
Tesla. Há a possibilidade, ainda, que os mais bizarros conceitos de Tesla
sejam validados em algum ponto no futuro,quando a ciência chegar a seu nível.
O tempo dirá.
Por hora, o verdadeiro legado de Tesla está sendo lentamente reconhecido. A
corte suprema declarou pouco após sua morte que Tesla era o verdadeiro
inventor do rádio, não Guglielmo Marconi. Tesla foi reconhecido como o
inventor da lâmpada fluorescente, o tubo amplificador a vácuo e a máquina de
raios X. Livros de história estão lentamente começando a incluir estes fatos.
O destino final do laboratório de Tesla em Wardenclyffe foi coberto de
significado. Em 1917, ele foi condenado à demolição. O dinheiro de Tesla para
sua manutenção havia acabado, e acreditava-se que ele estivesse sendo
espionado por alemães. Como um movimento inicial, ele foi dinamitado, mas a
torre se manteve intacta. A equipe de demolição detonou o local
repetidamente, mas a torre não caiu. Eles retornaram em outra data e a
dinamitaram novamente. Ela caiu no chão, mas não explodiu, nem se quebrou.
Tesla Links:
Tesla: The electric Magician - Excelente site em inglês de onde este texto foi
traduzido
Nikola Tesla - US patent collection - Lista das 112 patendes registradas por
Tesla.
Nikola Tesla - The forgotten father of technology - Outro site bastante
interessante sobre o inventor.
Nikola Tesla Resources - Aprenda a construir sua própria bobina Tesla, além
de muitas outras informações.
MY INVENTIONS - A imperdível autobiografia de Tesla.
Liberty Exposure - Vários links sobre Tesla.
Livros sobre Tesla:
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Wizard : The Life and Times of Nikola Tesla : Biography of a Genius
My Inventions : The Autobiography of Nikola Tesla
The Fantastic Inventions of Nikola Tesla (The Lost Science Series)
Angels Don't Play This Harp : Advances in Tesla Technology
In Search of Nikola Tesla
Nikola Tesla : A Spark of Genius
Nikola Tesla : Free Energy and the White Dove
Nikola Tesla's Earthquake Machine
Colorado Springs Notes 1899-1900
Countdown to Space Fleet Landing or George Adamski Speaks Again
from Planet Venus (Tesla Speaks Series, Vol 7)
Dr. Nikola Tesla : Complete Patents
Dr. Nikola Tesla Bibliography
Introducing Nikola Tesla Through Some of His Achievments
Inventions Researches and Writings of Nikola Tesla
The Masters Speak (Tesla Speaks, No 8, Pt 1)
The Masters Speak (Tesla Speaks, No 8, Pt 2)
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Modern Tesla Coil Design Theory
New Tesla Electromagnetics and the Secrets of Electrical Free Energy
Proof of Free Energy Devices and Supporting Data
Nikola Tesla - Lectures, Patents, Articles
Nikola Tesla : Guided Weapons & Computer Technology (Tesla Presents
Series, Pt. 3)
Nikola Tesla : Guided Weapons, Computer Technology & High Voltage
Resonators (Tesla Presents Series, Pt. 3)
Nikola Tesla : Incredible Scientist & Prodigal Genius : The Life of Nikola
Tesla
Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their
Application to Wireless Telegraphy, Telephony, and Transmission of
Power
Nikola Tesla Returns (From Heaven to Earth)
The Problem of Increasing Human Energy
Tesla : Man Out of Time
The Tesla Bequest
Retornar
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Generador de alta tensión
Este dispositivo, que bien podríamos llamarlo una bobina de efecto tesla de
estado sólido, permite obtener hasta 40000 voltios partiendo de 24Vca. El
equipo se alimenta de la red eléctrica aunque de forma aislada ya que el primer
transformador (de 220 a 24) aísla la red al tiempo que reduce la tensión de
entrada.
Usamos en esta oportunidad un fly-back viejo obtenido de un televisor en
desuso. Es mejor utilizar uno del tipo primitivo, sin triplicador ni diodo de alto
voltaje. Este tipo de transformadores originalmente permitían obtener tensiones
del orden de los diez mil voltios fácilmente.
Primero deberemos deshacer el primario original del fly-back y construir sobre
el núcleo el nuevo. Si el fly-back tiene todo un recubrimiento plástico es indicio
de triplicador incorporado, en cuyo caso nos convendría conseguir otro mas
antiguo.
El bobinado de potencia (formado entre los puntos C y D) está compuesto por
diez espiras de alambre AWG18 con una toma central (o sea, cinco espiras, la
toma central y otras cinco espiras mas).
El bobinado de control (formado entre los puntos A y B) está compuesto por
cuatro espiras de alambre AWG22 con una toma central (lo que sería igual a
dos espiras, la toma central y otras dos espiras mas).
Los transistores deberán estar debidamente disipados térmicamente a fin de
evitar problemas por sobre temperatura. Las resistencias son de calentar
mucho, así que a no asustarse si queman.
Podemos convertir este dispositivo en portátil tan solo reemplazando la fuente
de CA-CC por dos baterías de auto en serie.
Es posible colocar un triplicador de TV en la salida para multiplicar la tensión
obtenida.
Chispa sin triplicador
Chispa con triplicador
Otra prueba interesante es tomar un tubo fluorescente con la mano y acercarse
de a poco al fly-back. Mucho antes de hacer contacto la electricidad estática
hará que el tubo brille con fuerza.
IMPORTANTE
ESTE EQUIPO GENERA TENSIONES MUY ALTAS LAS CUALES PUEDEN
SER NOCIVAS E INCLUSO MORTALES
NO UTILIZAR ESTE EQUIPO CERCA DE PERSONAS CON MARCAPASOS
O PROBLEMAS CARDIACOS
NO UTILIZAR ESTE EQUIPO CERCA DE EQUIPOS ELECTRONICOS YA
QUE LA ESTATICA PUEDE QUEMARLOS
MANTENERLO SIEMPRE DESACTIVADO Y FUERA DEL ALCANCE DE
INFANTES
TRATE SIEMPRE DE HACER LAS PRUEBAS CON ALGUIEN CERCA QUE
PUEDA ASISTIRLO
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Elevador de 9V a 13.5kV
Dado que este sistema se alimenta por medio de una pila de 9V es muy posible
que esté pensando en utilizarlo para electrocutar a alguien con fines defensivos
o para lograr cobrar alguna deuda. Pero no solo es útil con fines dañinos.
También puede ser empleado en el taller para generar ruido, estática y demás
factores que puedan afectar circuitos bajo prueba y así determinar ú optimizar
su grado de inmunidad ante ellos.
Esta fuente de alto voltaje está formado por un inversor, en torno al transistor,
el cual provee pulsos de 150V al conversor formado por el tiristor y el capacitor
en serie con el transformador 2. La salida de éste presenta pulsos de 4.5kV
que son multiplicados por la red triplicadora de tensión logrando así 13.5kV a
su salida. Las lámparas de neón (marcadas como LN) conforman los pulsos de
disparo del tiristor.
El transformador T1 tiene una relación 3000:500 ohms del tipo empleado en
salida de audio transistorizada. T2 es un transformador disparador de lámparas
de flash con un secundario de 6kV.
PRECAUCION:
Aplicar este equipo sobre el cuerpo humano puede causar desde muy serias
lesiones físicas hasta la muerte. No utilizar en seres humanos, por mas bronca
que le tenga.
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Control de velocidad PWM para motor de CC
Este circuito permite alterar la velocidad desde detenido hasta el máximo
posible del motor por medio de un potenciómetro. Gracias a que funciona por
modulación de ancho de pulso la fuerza del motor se ve poco afectada incluso
a velocidades mínimas.
El circuito se basa en un integrado NE555 el cual genera el tren de impulsos
necesario para controlar el transistor, el cual acciona por pulsos el motor de
continua. El diodo en paralelo con el motor impide que, cuando se quita la
corriente, el transistor se queme. Los componentes entre los terminales 2, 6 y 7
del integrado regulan la frecuencia de oscilación del circuito y, por ende, la
velocidad del motor. El transistor, con un buen disipador de calor, puede
manejar hasta 75W de potencia.
Foto del módulo montado.
Información del encapsulado del transistor.
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Cuádruple pulsador touch digital
Este circuito es un arreglo de cuatro pulsadores digitales sensibles al tacto (o
Touch). Estos no tienen partes mecánicas exteriores, sino una placa metálica
fija la cual, al contacto con el cuerpo humano acciona un relé.
El circuito es bien simple: En integrado esta compuesto por cuatro compuertas
OR inversoras (NOR). Las mismas presentan un estado lógico bajo en su
salida cuando alguna de sus entradas (o las dos) están altas y un estado lógico
alto en la salida cuando ambas entradas están bajas. Estando sus entradas en
paralelo el funcionamiento se reduce a: Entrada baja, salida alta; entrada alta,
salida baja. Gracias a sus características internas cada compuerta es
extremadamente sensible, por lo que debidamente configurada se puede lograr
detectar la puesta a tierra del cuerpo humano y utilizarlo para controlar la salida
de la compuerta. Esta salida ataca una configuración darlington de transistores
la cual mueve el relé. El capacitor de 1µF efectúa un pequeño retardo para
evitar accionamientos bruscos o extremadamente rápidos. El preset de 100K
en la entrada regula la sensibilidad del sistema. Si se va a emplear esto para
accionar pequeñas cargas de baja tensión o circuitos lógicos se recomienda el
uso de reed relays dado su bajo nivel de ruido y su tamaño reducido en
comparación con otros relés. Las bobinas de los relés deben ser de 12V. El
capacitor de 100nF debe estar lo mas próximo posible al integrado.
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Robot de Riego Automático
No hay asunto mas complicado a la hora de irse de vacaciones que el riego de
nuestras plantas. Uno, por un lado, desea irse y olvidarse de todo. Pero por el
otro lado se la pasa pensando en las plantas y como estarán de secas.
Pensando en ello y en la cantidad de plantas que de nos murieron el verano
pasado decidimos diseñar un robot que riegue las plantas por nosotros y aquí
está. Este proyecto, que bien funciona y se paga solo, riega las plantas al
amanecer durante un tiempo configurable por el usuario, por medio de un
potenciómetro de ajuste.
Como se observa se ha realizado íntegramente con electrónica discreta y sin el
uso de relés. Es completamente de estado sólido, exceptuando claro está el
bombeador de agua que es del tipo empleado en las bombas limpiaparabrisas
de autos.
El 4060 es un contador de 16 bits, con oscilador incorporado en la misma
pastilla que se emplea como oscilador temporizador. Este integrado es el que
se encarga de temporizar el funcionamiento de la bomba, en otras palabras, el
tiempo que durará el riego. Para alterar ese tiempo basta con actuar sobre el
potenciómetro de 1M el cual conviene que sea del tipo lineal para que la
respuesta en todo su cursor sea la misma. El reset del contador se lleva a cabo
subiendo a positivo la pata 12, que sucede en dos posibilidades: Cuando se
conecta la alimentación (arranque) gracias al capacitor de 4.7nF o bien al
hacerse positiva la salida del operacional B. Esto último se produce cuando se
detecta la falta de luz (ver mas adelante). La salida Q14 se pone alta cuando la
cuenta llega a 8912, conduciendo tensión el diodo 4148 y haciendo que el
oscilador se detenga. Al detenerse el oscilador la cuenta se paraliza en el valor
alcanzado y habrá terminado el tiempo de riego. Esto se vuelve a cero y se
habilita nuevamente el conteo al llegar el próximo amanecer. Las resistencias
puestas a masa y a Vcc se emplean para establecer los niveles adecuados de
tensión en cada punto del circuito.
Como ven el circuito se encarga de simular la inteligencia del humano a la hora
de regar las plantas y sin el uso de técnicas microprocesadas ni nada
complicado.
El circuito se alimenta con 12v y consume una corriente de 500mA en
funcionamiento. Este consumo corresponde solamente al sistema electrónico.
Habrá que sumarle el consumo de la bomba eléctrica que generalmente
consume unos tres a cuatro amperios. Si se desea regar una gran superficie se
puede optar por colocar un relé en lugar del motor y accionar una o varias
bombas eléctricas de 220V que rieguen cada sector del jardín. El transistor TIP
debe ser montado con un disipador de calor. El fotoresistor (LDR) debe ser
apuntado hacia el cielo y lejos del alcance del foco de una lámpara u otro
artefacto de iluminación que haya en la zona, para evitar que no detecte
correctamente la noche. Los potenciómetros son ambos lineales, como ya se
dijo y pueden ser sustituidos por resistencias variables para evitar que salgan
del gabinete el cual debe ser del tipo estanco para exteriores. Es interesante
colocar en paralelo con el motor un diodo LED rojo intermitente con su
resistencia limitadora de corriente (1K o similar) para indicar el funcionamiento
del sistema y otro en paralelo con la alimentación para indicar que está
activado. Esto nos permitirá detectar problemas y nos facilitará la instalación y
control periódico del sistema en general sin ser necesario abrir la tapa.
Una opción interesante (que la hemos implementado recientemente y funciona
muy bien) es usar una válvula de paso eléctrica como las que usan los
lavarropas para regular el paso del agua al sistema de lavado. Estas válvulas
son esencialmente solenoides que en estado de reposo no dejan pasar el
agua, pero cuando se les da 220V hacen las veces de una canilla abierta. No le
suman presión al sistema, pero en la mayoría de los casos sirven
perfectamente.
Si se tiene un tanque sisterna la opción ideal es colocar un bombeador de 220V
del tipo utilizado para elevación de agua el cual se encargue de llevar riego
hacia los rociadores. Recuerde prestar atención a la altura de los caños porque
si se colocan los caños por debajo del nivel del tanque por mas que la bomba
esté detenida por propia presión de caída el agua fluirá hacia las salidas. Es
necesario colocar un flotante eléctrico que impida el funcionamiento del motor
cuando no hay agua en el tanque para evitar que se queme el motor en caso
de estar vacía la sisterna. Estos flotantes accionan un interruptor de tres
puntos. En nuestro caso hay que conectarlo en serie con el motor de manera
que, cuando el cable que sujeta los flotantes esté totalmente extendido (tanque
vacío) el circuito se abra y no permita el funcionamiento del mismo.
De usar un bombín de limpiaparabrisas puede emplear como depósitos de
agua bidones de agua para dispensadores frío/calor (los bebederos que
instalan en oficinas y colegios) pero recuerde calcular correctamente la
cantidad de agua a almacenar tomando en cuenta cuanta se vierte por día y
cuantos días el sistema trabajará sin nuestra recarga.
Aunque no está puesto en el esquema es bueno colocar entre el colector del
TIP y el borne negativo del motor un fusible aéreo de 5A para evitar que el
transistor se dañe en caso de ponerse en corto la bobina del bombín.
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Decodificador de TV
Este circuito permite ver las señales "codificadas" que se propagan a través de
la banda alta de TV por aire (UHF) así como las que se encuentran el los
sistemas de distribución por cable.
FUNCIONAMIENTO:
Algunos canales codificados impiden la visualización de sus imágenes
invirtiendo la señal de video compuesto. De esta forma los pulsos de borrado y
la señal de video propiamente dicha intercambian lugares, confundiendo a los
demoduladores del receptor. El circuito propuesto invierte la señal de video
entrante a 180 grados, reconstituyendo su forma original y la amplifica 2:1 a fin
de mejorar el nivel de la misma. El primer transistor se encarga de la inversión
(cuyo punto se fija por medio del potenciómetro) y el segundo amplifica la señal
resultante. Los capacitores en la entrada y la salida del circuito impiden el paso
de posibles tensiones DC, dejando ingresar y salir sólo la señal de video. Es
muy importante alimentar el circuito con una fuente bien filtrada y estabilizada
para mantener el sistema estable.
ARMADO:
Si dispone de tiempo y ganas puede diseñar una placa de circuito impreso a
medida que incluya todo lo necesario. Sino puede optar por una plaqueta
universal de islas individuales. Es conveniente dejar el potenciómetro en algún
lugar accesible al usuario a fin de poder ajustar el sistema fácilmente. Utilice
resistencias del 10% de tolerancia. La tensión de los capacitores es de 16v.
Para la fuente puede utilizar un regulador del tipo 7812 un capacitor de 2200µF
/ 16v en su salida junto con un pequeño tantalio de 100nF.
INSTALACIÓN:
Dado que este circuito no dispone de sintonizador, es necesario montarlo
"insertado" en un circuito existente.
La forma mas sencilla es conectarlo entre un sintonizador de TV con salidas AV
y un televisor o videograbadora que dispongan del mismo juego de entradas.
Esta opción no requiere de grandes conocimientos. Otra opción es insertarlo en
el interior de una videograbadora o un televisor. Pero esta variante requiere de
conocimientos de electrónica e implican mas riesgos para los inexpertos o
principiantes.
Ahora también disponible el circuito impreso, para Wincircuit2000, gentileza de
Arian Migliavaca. Gracias Arian !!!
Adaptador de S-Video a RCA
Este simple adaptador permite conectar cualquier fuente de video Y/C (SVideo) a una entrada RCA de video compuesto.
Los pines 1 y 2 del conector MiniDIN son las masas tanto de luminancia como
de crominancia. Los pines 3 y 4 son integrados a un único conductor por medio
de un capacitor cerámico que hace las veces de sumador.
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Extractor de audio para línea telefónica
Ideal para cuando se desea grabar conversaciones telefónicas este circuito de
simple armado nos dará mas de una satisfacción.
El circuito es bien simple, el capacitor bloquea el paso de la corriente y solo
deja seguir su camino a la señal de audio. Los diodos se encargan de posibles
picos de tensión que atraviesen por error el capacitor, en tanto las resistencias
se encargan de adaptar niveles e impedancia de entrada y salida.
Este circuito no representa carga alguna para la línea telefónica por lo que
puede dejarse conectado sin inconvenientes. Incluso cuando una llamada entre
(tensión de campanilla) ésta será bloqueada y solo representará un zumbido en
la salida de audio con niveles no perjudiciales.
Es tan simple que puede ser armado mismo dentro de una cajita RJ45
telefónica y sin circuito impreso (todos los componentes al aire).
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Función HOLD para teléfono común
En todo teléfono con central hay un interruptor que permite dejar la llamada en
espera. Pero la mayoría de los teléfonos convencionales domésticos no
disponen de esta función y es algo muy útil cuando se tiene mas de un aparato
en la casa.
El circuito lo que básicamente hace es generar una carga fantasma (simulando
levantar el teléfono hasta en tanto la resistencia de la línea caiga, producto de
descolgar otro aparato en el circuito. En ese momento el tiristor se despega
quedando la retensión cancelada. El circuito puede ser armado sin problemas
sobre una plaqueta universal y esta ser colocada dentro de la caja del conector
RJ-45 o, con un poco de trabajo extra, dentro del aparato mismo. Un led
intermitente hace que el sistema sea mas eficiente ya que al parpadear le
prestará mayor atención evitando que la línea quede indefinidamente retenida
por error. Dado que el circuito va sobre los bornes de la línea no es necesario
alterar el teléfono.
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Privacidad Telefónica
Hoy día cualquiera que tenga línea telefónica tiene varios aparatos distribuidos
por la casa, haciendo que este donde este el teléfono esté a mano. También
hay quienes tienen máquinas de FAX, buzones de correo electrónico y
computadoras cuyo módem se encuentra conectado a la línea telefónica.
Pero si no se tiene una centralita que organice los teléfonos, cuando alguien
está hablando por uno de los aparatos y otra persona descuelga otro aparato
éste último se mete en la conversación; lo que le quita privacidad al sistema.
Ni hablar de estar conectado a internet y que alguien descuelgue un auricular,
la conexión se pierde automáticamente. Algo similar sucede con una
transmisión de FAX.
Este dispositivo, denominado privacidad telefónica, se encarga de verificar la
tensión presente en el par telefónico a fin de poder determinar en que estado
se encuentra. Si hay tensión superior a 30 voltios significa que la línea esta en
reposo (Idle) en cuyo caso permite al teléfono funcionar. Pero si la tensión está
por debajo de los 18 voltios quiere decir que alguien está usando la línea. En
este caso el dispositivo no permite al teléfono usar el servicio.
Como se ve el circuito es extremadamente simple, siendo casi gratuito. En el
gráfico se empleo un puente rectificador, pero no es obligatorio siendo posible
reemplazarlo por cuatro diodos del tipo 1N4007. Los puntos A y B representan
los terminales que deben ser colocados en serie con el aparato telefónico a
controlar. Debe colocarse un dispositivo por cada aparato, FAX, contestador o
módem a proteger. El led indica el estado de la línea telefónica, brillando
cuando está en uso y permaneciendo apagado cuando está desocupada.
Aquí hay un esquema de ejemplo sobre como se debe
conectar el dispositivo teniendo cuatro aparatos
telefónicos en una misma línea. Es importante aclarar que
si se tiene algún modem, FAX, contestador o cualquier
otro dispositivo éste debe ser considerado (y conectado)
como si de un teléfono convencional se tratase. No se
especificó cual es el punto A y cual el punto B en el
diagrama porque es indistinto.
Es importante tener en cuenta varios aspectos básicos al
momento de construir estos aparatos.
1º Con un poco de paciencia puede llegar a armar todo el
circuito en tan solo 2 cm cuadrados, quedando lo
suficientemente pequeño como para colocarlo dentro de
la misma caja de conexión telefónica.
2º Si desea hacer que algunos aparatos sean "anulables"
y así poder escuchar las conversaciones que otros
mantienen puede colocar un interruptor (normal o del tipo
llave) en paralelo con los terminales A y B de cada
dispositivo. Es una buena alternativa colocar llaves
mecánicas como las empleadas en las antiguas
computadoras para bloquear el teclado.
Estos dispositivos no requieren fuente de alimentación externa, les basta con la
tensión y corriente presentes en la línea telefónica.
No debe preocuparse por posibles ruidos o disturbios eléctricos en la línea ya
que este aparato es absolutamente transparente cuando la extensión a la cual
está adosado está funcionando.
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Intercomunicador electrónico
Muchas veces tenemos la necesidad de comunicar dos puntos de un lugar y la
instalación de una central telefónica no se llega a justificar plenamente. Para
esos casos tenemos este simple circuito que nos permitirá hablar entre dos o
mas puestos de la misma forma que se hace con un radio de una vía pero con
un sistema cableado.
El circuito está formado por dos bloques bien marcados. El primero de ellos, un
preamplificador de baja impedancia de entrada es el encargado de elevar el
nivel de la señal captada por el parlante cuando éste actúa como micrófono. El
segundo bloque, un amplificador de potencia integrado, eleva a 1W
aproximadamente la potencia de la señal preamplificada por el transistor a fin
de que pueda viajar por el cableado hasta llegar a las otras estaciones. Un
selector múltiple nos permite colocar el sistema en modo escucha o habla.
Estando en modo habla (el modo graficado en el circuito) el parlante es
utilizado como micrófono e ingresa al pre para luego ser amplificado por el
LM386 y así ir a los otros intercomunicadores. En posición habla, además, el
sistema es energizado para que pueda funcionar la electrónica al tiempo que
un LED indica este estado. Cuando colocamos el selector en modo escucha la
alimentación es cortada del sistema y el parlante queda conectado
directamente al cableado de la línea para poder escuchar lo que otras
estaciones nos digan. El control de volumen permite regular la potencia de
salida por si del otro lado satura o se escucha débil. El pulsador de llamada
realimenta el amplificador de salida haciéndolo auto-oscilar y produciendo en
las otras estaciones un pitido a modo de llamada o atención.
El circuito se alimenta con 9v que bien pueden provenir de una pila o de una
fuente y tiene un consumo máximo de 4.3mA.
El esquema de arriba muestra el conexionado de dos intercomunicadores.
Este otro esquema muestra como conectar mas de un intercomunicador al
mismo bus.
Utilización:





Presionar el pulsador de modo en la posición "Hablar" y no soltarlo
Presionar el pulsador de "Llamador" durante uno o dos segundos
Hablar el mensaje al parlante con vos normal
Cuando termine de hablar soltar el pulsador "Hablar"
Las otras estaciones podrán hacer el mismo trabajo para comunicarse
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Grabador Telefónico Automático
Este circuito permite conectar a la línea telefónica un pequeño grabador del tipo
periodístico el cual será accionado por medio del estado de la línea y en forma
automática. Esto es, cuando el teléfono esta colgado el grabador se mantiene
en pausa. Cuando un aparato es descolgado la cinta comienza a circular,
grabando todo lo que por ella se transmita, incluyendo los tonos de marcado.
El circuito es bien simple y consta de dos secciones. La superior se encarga de
detectar la baja resistencia producida por el descuelgue de un teléfono y así
acciona el mecanismo de grabación. La otra sección (de abajo) es un simple
capacitor que elimina la continua y deja pasar solo la componente de AF para
ser registrada por medio de la entrada de micrófono.
Para que funcione correctamente el grabador debe disponer de una entrada de
control la cual maneja la pausa eléctrica del motor de arrastre de la cinta. Y
también debe contar con una entrada de micrófono exterior. Puede usarse
tanto en velocidad normal como en baja, para alargar la duración de la cinta,
pero en este último caso será mas difícil luego decodificar los tonos DTMF
dado que, a menor velocidad menor calidad de grabación.
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Híbrido Telefónico (Speech Network)
El híbrido es el circuito que permite ingresar audio en la línea telefónica
(generalmente proveniente de un micrófono) y al tiempo extraerlo (para ponerlo
sobre un parlante).
Antiguamente se utilizaba un transformador multi bobinado el cual hacía las
veces de fin de línea, adaptador de impedancias, balanceador e híbrido en si.
Ahora todo es realizado en el ámbito electrónico y en estado sólido con este
simple integrado de Motorola y un puñado de componentes pasivos. La línea
ingresa al puente de diodos el cual fija la polaridad. El zener limita la tensión a
un máximo de 18V. El capacitor junto a él mejora el desacople. Las resistencias
de 33K y 150K determinan parte de la ganancia de recepción. La resistencia de
10K conectada a la pata 10 controla la cancelación de ruido local (ECO). La
resistencia de 47 ohms determina la resistencia de continua del circuito de
audio. La resistencia de 10K conectada a la pata 6 y la de 470 ohms polarizan
el micrófono para que pueda operar (BIAS). La resistencia de 220 ohms
controla la amplitud de entrada de tono. El capacitor de 47nF a la pata 7 acopla
el audio al amplificador de recepción. Los demás componentes cumplen
funciones de adaptación de impedancias y de estabilización. Este integrado
esta especialmente diseñado para funcionar a la perfección con auriculares
telefónicos estándar (con micrófono de electret y con parlante de 16 ohms).
Aquí se ve la foto del módulo montado sobre una placa universal:
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Control de un motor Paso a Paso con PC
Cuando se necesita precisión a la hora de mover un eje nada mejor que un
motor paso a paso. Estos motores, a diferencia de los motores convencionales,
no giran cuando se les aplica corriente si no se hace en la secuencia
adecuada. El presente circuito permite adaptar los niveles de potencia
presentes en el puerto paralelo de una PC para poder manejar cómodamente
un motor paso a paso bifilar por medio de un simple programa que puede ser
desarrollado en casi cualquier lenguaje de programación.
La primera etapa del circuito se encarga de aislar la entrada proveniente de la
PC por medio de optoacopladores. La segunda etapa consiste en buffer de
corriente, que permite manejar las bobinas del motor. Las resistencias de 470
ohms junto con los diodos LED permiten monitorizar el adecuado
funcionamiento del sistema. En el plano de arriba se representaron los colores
de los cables de la siguiente forma:
R = Cable Rojo
N = Cable Negro
RB = Cable Rojo y Blanco
V = Cable Verde
B = Cable Blanco
VB = Cable Verde y Blanco
El circuito funciona tanto con puertos unidireccionales como bidireccionales.
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