En el ajuste de la bobina la frecuencia de resonancia de la bobina primaria se ajusta al mismo valor de la bobina secundaria. Es recomendable para comenzar usar oscilaciones de baja potencia, y a partir de estas incrementar la potencia hasta el momento en el que el aparato esté bajo control. Mientras se ajuste, se suele añadir una pequeña proyección (llamada "breakout bump") al terminal superior para estimular descargas de corona y de chispas (también llamadas "streamers") en el aire circundante. La bobina puede entonces ajustarse para conseguir las descargas más largas a una cierta potencia dada, correspondiendo a la coincidencia de frecuencias entre la bobina primaria y la secundaria. La "carga" capacitiva de estos streamers tiende a bajar la frecuencia resonante de una bobina Tesla funcionando a potencia máxima. Por distintas razones técnicas, resulta efectivo elegir a los terminales superiores de la bobina con forma toroidal , lo que hace que el circuito primario empiece a oscilar. La corriente oscilante crea un campo magnético que se acopla con el segundo arrollamiento, transfiriendo energía a la parte secundaria del transformador y produciendo que este oscile con la capacitancia toroidal. La transferencia de energía ocurre durante varios ciclos, y la mayor parte de la energía que originalmente se encontraba en la parte primaria, pasa a la secundaria. Cuanto mayor es el acoplamiento magnético entre los arrollamientos, menor será el tiempo requerido para completar la transferencia de energía. Según la energía crece en el circuito oscilante secundario, la amplitud del voltaje RF del toroide crece rápidamente, y en el aire circundante al toroide se produce una ruptura del dieléctrico, formando una descarga de corona.

Según se sigue incrementando la energía (y el voltaje exterior) de la segunda bobina, se producen pulsos mayores de corriente de desplazamiento que ionizan y calientan el aire. Esto forma una “raíz” de plasma caliente muy conductora, llamada chispa directora que se proyecta hacia el exterior del toroide. El plasma en esta “conductora” está considerablemente más caliente que una descarga de corona, y es considerablemente más conductora. De hecho, tiene propiedades similares a un arco eléctrico. La conductora se bifurca en miles de descargas mucho más finas, similares a cabellos, llamadas streamers.

Estos streamers son como una “niebla” azulada al final de las conductoras más luminosas, y son estos los que transfieren la carga entre el toroide y las regiones espaciales de carga circundantes. Las corrientes de desplazamiento de incontables streamers alimentan a la conductora, ayudando a mantenerla caliente y eléctricamente conductora.

En una bobina Tesla con explosor, el proceso de transferencia de energía entre los circuitos primarios y secundarios ocurre repetidamente a unas tasas típicas de transferencia de 50/500 veces por segundo, y los canales conductores previamente formados no tienen oportunidad de enfriarse totalmente entre pulsos. De esta forma, en pulsos sucesivos, las nuevas descargas pueden construirse en los rastros calientes dejados por sus predecesoras. Esto produce un crecimiento consecutivo de las conductoras de un pulso al siguiente, alargando la descarga en cada pulso sucesivo.

La repetición de los pulsos produce que las descargas crezcan hasta que la energía media que está disponible en la bobina Tesla durante cada pulso se equilibre con la energía media perdida en las descargas (mayormente por calor). En este punto se alcanza el equilibrio dinámico, y las descargas alcanzan su máxima longitud para esa potencia exterior de la bobina. Esta única combinación de un alto voltaje creciente de radiofrecuencia y una repetición de pulsos parece ajustarse de forma ideal para crear descargas largas y bifurcadas que son considerablemente mayores que las que se podrían esperar simplemente considerando el voltaje exterior. Más de 100 años después del uso de las primeras bobinas Tesla, hay muchos aspectos de las descargas y de los procesos de transferencia de energía que todavía no se comprenden en su totalidad.

El mito del efecto pelicular o piel (skin effect)

Los peligros de las corrientes de alta frecuencia se perciben a veces como menores que los producidos a bajas frecuencias. Esto se suele interpretar, erróneamente, como debido al efecto pelicular, un efecto que tiende a inhibir la corriente alterna que fluye dentro de un medio conductor. Aunque el efecto películar es aplicable dentro de conductores eléctricos (por ejemplo metales), la “profundidad de penetración” del tejido humano, a las frecuencias típicas de una bobina Tesla, es del orden de los 100 cm o más. Esto significa que corrientes de alta frecuencia seguirán fluyendo preferentemente a través de partes mejor conductoras del cuerpo como el sistema circulatorio y el nervioso. En realidad, el sistema nervioso de un ser humano no siente directamente el flujo de corrientes eléctricas potencialmente peligrosas por encima de 15/20 kHz; para que los nervios sean activados, un número significativo de iones deben cruzar su membrana antes de que la corriente (y por lo tanto el voltaje) se revierta. Debido a que el cuerpo no provee una señal de shock, los inexpertos pueden tocar los streamers exteriores de una pequeña bobina Tesla sin sentir dolorosos shocks. Sin embargo, hay pruebas entre experimentadores de bobinas Tesla de haber sufrido daño temporal en los tejidos, el cual puede ser observado como dolor de músculos, articulaciones u hormigueo durante horas e incluso días después. Se cree que esto puede deberse a los efectos dañinos del flujo de corrientes internas, y es especialmente común con bobinas Tesla de onda continua, de estado sólido o de vacío.

Grandes bobinas Tesla y amplificadores pueden producir niveles peligrosos de corriente de alta frecuencia, y también altos voltajes (250.000/500.000 volts o más). Debido a sus altos voltajes se pueden producir descargas potencialmente letales desde los terminales superiores. Doblando el potencial exterior se cuadruplica la energía electrostática almacenada en un terminal de cierta capacitancia dada. Si un experimentador se sitúa accidentalmente en el camino de una descarga de alto voltaje a tierra, el shock eléctrico puede causar espasmos involuntarios y puede inducir fibrilación ventricular y otros problemas que puedan matarnos. Incluso bobinas de baja potencia de vacío o de estado sólido pueden producir corriente de radio frecuencia que son capaces de causar daños temporales en tejidos internos, nervios o articulaciones a través de calentamiento Joule. Además un arco eléctrico puede carbonizar piel, produciendo dolorosas y peligrosas quemaduras que pueden alcanzar el hueso, y que pueden durar meses hasta su curación. Debido a estos riesgos, los experimentadores con conocimientos evitan el contacto con los streamers de todos excepto los sistemas más pequeños. Los profesionales suelen usar otros medios de protección como una jaula de Faraday, o trajes de cota de malla para evitar que las corrientes penetren en el cuerpo. Una amenaza que no se suele tener en cuenta es que un arco de alta frecuencia puede golpear el primario, pudiendo producirse también descargas mortales.

Casos y dispositivos

Los laboratorios Tesla de Colorado Springs poseían una de las bobinas Tesla más grande jamás construida, conocida como el “transmisor amplificador” ("Magnifying Transmitter"). Este es algo diferente de una bobina Tesla clásica de dos bobinas. Un amplificador usa un sistema de dos bobinas para excitar la base de una tercera bobina (resonador) que está situada a cierta distancia del primero. Los principios operativos de ambos sistemas son similares.

La bobina Tesla más grande jamás construida fue hecha por Greg Leyh. Es una unidad de 130.000 vatios, parte de una escultura de 12 m de alto. El propietario es Alan Gibbs y actualmente reside en un parque escultural privado en Kakanui Point cerca de Auckland (Nueva Zelanda).

La bobina Tesla es un predecesor primitivo (junto a la bobina de inducción) de un dispositivo más moderno llamado “transformador flyback”, que provee del voltaje necesario para alimentar los tubos de rayos catódicos usados en algunas televisiones y monitores de ordenador. La bobina de descarga disruptiva se mantiene como uso común como “bobina de ignición” en el sistema de ignición de un motor de combustión interna. Sin embargo, estos dos dispositivos no utilizan la resonancia para acumular energía, característica distintiva de una bobina Tesla. Una versión moderna de baja potencia de la bobina se usa para alimentar la iluminación de esculturas y dispositivos similares.

Popularidad

Las bobinas Tesla son dispositivos, muy populares entre ciertos ingenieros eléctricos y entusiastas de la electrónica. A alguien que construye una bobina de Tesla como hobby se le llama “bobinador Tesla”. Hay incluso convenciones donde la gente acude con sus bobinas caseras y otros dispositivos de interés. Las bobinas Tesla de baja energía se usan también como fuentes de alto voltaje para la fotografía Kirlian. También se usan como elementos educacionales. En la actualidad lo que comenzó como un hobby, Greg Leyh fabricó la mayor bobina Tesla jamás construida. Por el momento, ya que la bobina de Manuel A. Montiel García aún no fue terminada, pues la inauguración se ha demorado por falta de financiación.

En la ficción

• En el juego Fallout 3, Fallout New Vegas y Fallout 4.

• En el juego "Clash of Clans" aparece con el nombre de "Torre Tesla"

• Las bobinas Tesla aparecen como armas en muchos juegos de ordenador, generalmente disparando pulsos de electricidad a los enemigos. También aparecen otras armas con la palabra Tesla en sus nombres. Ejemplos de estos juegos son: Blood, Command & Conquer: Red Alert, Destroy All Humans!, Arcanum: Of Steamworks and Magick Obscura, Return to Castle Wolfenstein, Wolfenstein (videojuego)(versión del 2009),Tremulous (un mod de Quake3), World of Warcraft, Bioshock Infinite, Dystopia (un mod de Half-Life 2), Ratchet and Clank, BloodRayne 2, Crimson Skies, Blazing Angels 2 Secret Missions From WW2, Kingdom Rush y Fallout 3(dlc broken steel).

• En el juego "Sims: Bustin' Out", para la Gamecube de Nintendo, la GBA y la PS2, es posible comprar una bobina Tesla. Cuando los Sims la usan, les da experiencia mecánica.

• En la película de Jim Jarmusch Coffee and Cigarettes (2003), una de las secciones en las que está dividida la película se titula "Jack shows Meg his Tesla coil". En ella actúan Jack y Meg White, músicos del grupo "The White Stripes". En la escena, los dos aparecen tomando un café, y Jack le explica a Meg el trabajo de Tesla, y le muestra una bobina Tesla que ha construido.

• En la película "El truco final: El prestigio" aparece una clara alusión a Nikola Tesla así como a la bobina que lleva su nombre.

• En el Juego Assassins Creed 2 se menciona que Nikola Tesla habría creado La Bobina Tesla gracias al conocimiento y energía que le brindaba un Fragmento del Edén. Finalmente Nikola Tesla utilizó su invención para destruir dicho fragmento cuando este le fue arrebatado y llevado a Tunguska, provocando el Evento de Tunguska. Así como en el juego Monsters deluxe de Pixel Junk ( un tower defense) en el cual aparece una torre de corto alcance llamada Torre tesla la cual ataca con descargas eléctricas a las oleadas de enemigos. En el juego Tomb Raider: Legend se desarrolla toda una fase en un laboratorio soviético especializado en la investigación de Tesla. En dicha fase se pueden usar cañones que usan la bobina de Tesla, o es necesario esquivar chispas provenientes de bobinas de Tesla.

• En la película El Aprendiz del Brujo de Disney, David (Jay Baruchel) usa la bobina para aumentar su poder mágico al final del largometraje.

• En el juego Infamous 2 se le atribuye misil Tesla a un misil cargado de electricidad que reactiva generadores eléctricos a distancia y daña a enemigos tocados por el.

• En el juego Dead Island hay una modificación llamada Tesla, es un gran mazo que puede dar un gran golpe eléctrico a los adversarios.

• En el juego Six Guns aparece un rifle Tesla que dispara bolas de electricidad.

• En el juego The Order: 1886 aparece el joven Nikola Tesla, que proporciona herramientas y armas de su invención al protagonista.