Funcionamiento de la Bobina de Tesla

Funcionamiento de la bobina de Tesla

Una bobina de Tesla es un transformador resonante núcleo de aire. Tiene algunas similitudes con un transformador estándar, pero el modo de funcionamiento es un tanto diferente. Un transformador estándar utiliza ajustado acoplamiento entre sus devanados primario y secundario y la relación de transformación de tensión es debida a razón de transformación solo. En contraste, una bobina de Tesla utiliza un acoplamiento relativamente flojo entre primario y secundario, y la mayoría de la ganancia de tensión es debido a la resonancia en lugar de la relación de vueltas. Un transformador normal utiliza un núcleo de hierro con el fin de operar a bajas frecuencias, mientras que la bobina de Tesla es aire con núcleo de operar eficientemente a velocidades mucho más frecuencias.

Un diagrama de circuito típico de bobina de Tesla se muestra a continuación.

El funcionamiento de la bobina de Tesla es el siguiente: -

1. La separación de encendido aparece inicialmente como un circuito abierto. Corriente de la fuente HV suministro fluye a través de un inductor de lastre y carga el condensador tanque primario a una alta tensión. El voltaje a través del condensador aumenta constantemente con el tiempo a medida que más carga se almacena en toda su dieléctrico.

• 1. La estrecha proximidad de los devanados primario y secundario hace que el acoplamiento magnético entre ellos. La alta amplitud de la corriente oscilante que fluye en el primario provoca una corriente oscilante similar al ser inducida en la bobina secundaria cerca.

1. La capacitancia propia del arrollamiento secundario y la capacitancia formada entre el toroide y resultado de tierra en otro circuito resonante en paralelo que se hizo con la inductancia secundaria. Su frecuencia de resonancia natural está determinada por los valores de la inductancia secundaria y sus capacidades parásitas. La frecuencia de resonancia del circuito primario se elige deliberadamente para ser la misma que la frecuencia de resonancia del circuito secundario de modo que el secundario es excitado por el campo magnético oscilante de la primaria.

1. La energía se transfiere gradualmente desde el circuito resonante primario al circuito resonante secundario. Durante varios ciclos de la amplitud de las primarias disminuciones de oscilación y la amplitud de la oscilación aumenta secundarias. La disminución de la oscilación primaria se llama "ringdown primaria" y el comienzo de la oscilación secundaria se llama "Ringup Secundaria". Cuando la tensión del secundario se vuelve lo suficientemente alta, el toroide es incapaz de evitar ruptura, y se forman chispas como el aire circundante se rompe.

• 1. Eventualmente, toda la energía se ha transferido al sistema secundario y ninguno se deja en el circuito primario. Este punto se conoce como la "Primera muesca primaria" porque la amplitud de la oscilación primaria ha caído a cero. Es la primera muesca debido a que el proceso de transferencia de energía por lo general no se detiene aquí. En un sistema ideal sería la separación de encendido dejará de conducir en este punto, cuando toda la energía queda atrapada en el circuito secundario. Por desgracia, esto rara vez ocurre en la práctica.

1. Si la separación de encendido sigue llevando a cabo después de la primera muesca primaria entonces la energía empieza a transferir desde el circuito secundario de nuevo en el circuito primario. La oscilación secundario decae a cero y los de amplitud primarias aumenta de nuevo. Cuando toda la energía ha sido transferida de nuevo al circuito primario, la amplitud secundaria cae a cero. Este punto se conoce como la "primera muesca secundaria", porque no hay energía a la izquierda en el secundario en este momento.

1. Este proceso de transferencia de energía puede continuar durante varios cientos de microsegundos. Energía chapotea entre los circuitos resonantes primarios y secundarios resultantes en sus amplitudes crecientes y decrecientes con el tiempo. En los instantes en que toda la energía se encuentra en el circuito secundario, no hay energía en el sistema primario y un "muesca primaria" se produce. Cuando toda la energía es en el circuito primario, no hay energía en el secundario y un "muesca secundaria" se produce.

1. Cada vez que la energía se transfiere de un circuito resonante a la otra, algo de energía se pierde en ya sea la separación de encendido primaria, la radiación de RF o debido a la formación de chispas de la secundaria. Esto significa que el nivel global de energía en el sistema de bobina de Tesla decae con el tiempo. Por lo tanto tanto las amplitudes primarios y secundarios serían finalmente decaer a cero.

1. Después de varias transferencias de energía entre primario y secundario, la energía en el primario será suficientemente baja para que la separación de encendido se enfriará. Ahora se detendrá en la realización de una muesca primaria cuando la corriente es mínima. En este punto cualquier energía restante está atrapado en el sistema secundario, porque el circuito resonante primario es efectivamente "roto" por el hueco de chispa de circuito abierto en marcha.

1. La energía a la izquierda en los resultados de circuitos secundarios en una oscilación amortiguada que decae exponencialmente debido a las pérdidas resistivas y la energía disipada en las chispas secundarias.

1. Desde la separación de encendido es ahora de circuito abierto del condensador tanque comienza a cargar de nuevo desde el suministro de HV, y todo el proceso se repite de nuevo.

Cabe señalar que este proceso de repetición es un mecanismo importante para la generación de chispas de largo. Esto se debe a que las chispas sucesivas se basan en los canales calientes ionizados formados por las chispas anteriores. Esto permite que las chispas que crecen en longitud durante varios disparos del sistema. En la práctica todo el proceso descrito anteriormente puede tener lugar varios cientos de veces por segundo.

Pero, ¿cómo producir la bobina de Tesla una tensión secundaria tan masiva?

Ahora para el pedacito de matemáticas ...

La ganancia de voltaje excelente de la bobina de Tesla viene del hecho de que la energía en el condensador grande tanque primario se transfiere a la comparativamente pequeña capacitancia parásita del circuito secundario. La energía almacenada en el condensador primario se mide en Julios y se encuentra de la siguiente fórmula:

Ep = 0,5 Cp Vp²

Si, por ejemplo, el condensador principal es 47nF y se carga a 20 kV a continuación, la energía almacenada se puede calcular.

Ep = 0,5 x 47n x (20.000) ² = 9,4 Joules

Si asumimos que no hay pérdidas en la transferencia de energía a la bobina secundaria, la teoría de la conservación de la energía establece que esta energía se transfiere a la capacitancia secundaria Cs. Cs es típicamente alrededor de 25 pF. Si contiene 9,4 julios de energía cuando la transferencia de energía es completa, podemos calcular la tensión:

ES = 0,5 x 25p x Vs² = 9,4

Vs² = 9,4 / (0,5 x 25p)

Vs = 867 kV

La ganancia de tensión teórica de la bobina de Tesla es en realidad igual a la raíz cuadrada de la relación de capacitancia.

Ganancia = sqrt (Cp / Cs)

La ganancia de tensión también puede calcularse en términos de las inductancias ...

Para la bobina de Tesla funcione, las frecuencias de resonancia del circuito primario y el circuito secundario deben ser idénticos. Es decir, Fp debe ser igual a Fs.

Fp = 1/2 pi sqrt (LpCp) = Fs = 1/2 pi sqrt (LSCs)

Por lo tanto: LpCp = LSCs

La relación de las inductancias es la inversa de la relación de las capacitancias, y por lo tanto la ganancia de tensión es la siguiente:

Ganancia = sqrt (Ls / Lp)

Todas las ecuaciones anteriores calcular la ganancia de voltaje máximo teórico. En la práctica, la tensión en la parte superior de la secundaria nunca va a llegar a ser muy alta este debido a varios factores: -

• 1. Las ecuaciones anteriores asumen que toda la energía desde el condensador principal hace que el viaje en el condensador secundario. En la práctica, parte de la energía se pierde debido a la resistencia de los devanados de las dos bobinas.

  2. Una proporción significativa de la energía inicial se pierde como luz, calor, y el sonido en el espacio de chispa principal.

  3. Las bobinas primaria y secundaria actúan como antenas y irradian una pequeña cantidad de energía en forma de ondas de radio.

1. La formación de corona o arcos del toroide a objetos cercanos a tierra en última instancia, limita la tensión secundaria pico.

El tamaño del toroide (o terminal de descarga) es muy importante. Si es pequeño, será teóricamente como resultado una tensión secundaria superior debido a su capacitancia inferior (Cs). Sin embargo, en la práctica su pequeño radio de curvatura hará que el aire que rodea a la descomposición antes de tiempo a baja tensión antes de que se alcance el nivel máximo. Una gran toroide teóricamente da como resultado una tensión secundaria pico más bajo (debido a más Cs) pero en la práctica da buenos resultados debido a que su radio de curvatura mayor retrasa la descomposición del aire circundante hasta que se alcanza una tensión más alta.

Es posible montar un gran toroide a una bobina de Tesla, que en realidad impide que el aire circundante se descomponga. En este caso ninguna energía se disipa en forma de chispas secundarias, y la energía desde el condensador tanque se disipa entre la separación de encendido, las resistencias parásitas, y la radiación de RF.

operación de la bobina Telsa continuó ...

TEMPLE

La acción de la separación de encendido va de circuito abierto y dejar de conducir se conoce como temple y sólo puede ocurrir cuando la corriente a través de la separación de encendido cae tan bajo que un arco no puede ser sostenido, y el aire en el hueco se enfría lo suficiente para que la brecha no "volver a encender" cuando la tensión sube de nuevo. En un sistema de bobina de Tesla, enfriamiento se produce a una muesca primaria, por lo que se refiere generalmente como segunda muesca de enfriamiento rápido etc, dependiendo de la muesca la separación de encendido deja de conducir en.

Un primero de enfriamiento rápido muesca es altamente deseable porque da lugar a la máxima cantidad de energía atrapada en el secundario. Esto implica que el espacio de chispa dejaría de llevar a cabo después de toda la energía primaria se transfiere primero al circuito secundario. Si esto ocurre, entonces no hay energía puede ser transferida de nuevo a la primaria. Si la energía se transfiere de nuevo a la primaria, la energía se pierde en el espacio de chispa y calentamiento de los componentes primarios. El siguiente gráfico muestra las formas de onda primaria y secundaria de un sistema ideal que presenta una primera de enfriamiento rápido muesca. Observe que no hay muescas de la forma de onda secundaria.

Una primera muesca de enfriamiento es muy difícil de lograr en la práctica debido a que el nivel global de energía en el sistema sigue siendo muy alta en the1st muesca primaria, y el tiempo durante el cual la corriente primaria es baja en la muesca es muy corto. Esto no permite mucho tiempo para que el espacio de chispa para enfriar y por lo tanto se vuelve a encender fácilmente como la energía se acopla detrás de la secundaria. En un intento de hacer un enfriamiento rápido con espacio de chispa en la primera muesca primaria, varias lagunas pequeñas pueden ser colocadas en serie. Sin embargo, esta es una solución de compromiso, ya que aumenta las pérdidas de conducción en el espacio de chispa. Cualquier ganancia en el rendimiento de la primera muesca de enfriamiento puede perderse debido a las pérdidas brecha más altos que se han introducido en el período ringdown primario inicial. (Véase la sección sobre "La importancia de un buen temple".)

Altamente espinterómetros utilizables se pueden hacer que lograr segunda o tercera temple muesca con bajas pérdidas de conducción. Tales vacíos dan excelentes resultados en la mayoría de aplicaciones. El siguiente gráfico muestra las formas de onda primaria y secundaria para un sistema simulado que presenta un tercio de enfriamiento rápido muesca.

Por lo general, no es posible que el espacio de chispa para saciar entre ranuras primarias. Esto se debe a que no hay ni un considerable flujo de corriente a través del hueco de la chispa que actúa para mantener el arco, o hay una considerable tensión en el condensador del tanque que volver a encender la brecha si se atrevió a saciar en cualquier lugar que no sea en una muesca primaria.

La importancia del buen ENFRIAMIENTO

Así lo importante que es para construir un espacio de chispa elaborada en busca de la ilusoria primera muesca de enfriamiento?

Se acepta que el diseño del espacio de chispa no influyen en su capacidad para interrumpir la corriente (de enfriamiento). Sin embargo, mi impresión es que se trata de diseñar un giro sofisticado para forzar una primera muesca de enfriamiento en todas las condiciones, no es el mejor uso de los tiempos.

Mi razonamiento para esta afirmación es que el espacio de chispa sólo tiene la oportunidad de saciar a una serie de instantes distintos en el tiempo, (es decir, las ranuras primarias.) Si el espacio de chispa no apaga en la primera muesca primaria, entonces debe esperar hasta la corriente cae de nuevo en la segunda muesca primaria antes de que llegue otra oportunidad de saciar. Del mismo modo, si el nivel de energía en el sistema sigue siendo demasiado alto en la segunda muesca entonces debe esperar hasta que se produzca la tercera categoría, y así sucesivamente. El tiempo de conducción del espacio de chispa se cuantifica tipo de si lo desea.

Ahora vamos a considerar dos situaciones de funcionamiento diferentes. En primer lugar, considere un sistema de bobina de Tesla en la que el toroide es tan grande como para evitar fuga de chispa de su superficie. En este caso la energía se transfiere repetidamente hacia atrás y adelante entre las bobinas primarias y secundarias. Este intercambio de energía se repite muchas veces porque no hay corona a consumir energía de la bobina secundaria. La pérdida principal en el sistema es la separación de encendido primaria que disipa gradualmente la energía del sistema. La distancia entre electrodos primaria no saciar el tiempo, pero sólo después de que la mayor parte de la energía se ha perdido desde el sistema!

Para nuestro segundo ejemplo, consideremos una bobina de Tesla que está produciendo muchas largas cintas de su toroide en el aire circundante. Esta corona carga el secundario y extrae energía del sistema con bastante rapidez. En este caso la mayor parte de la energía se retira del sistema después de sólo una transferencia a la secundaria. Esto resulta en poca energía para ser transferido de nuevo a la primaria. Como resultado, la separación de encendido apaga en la primera muesca disponible!

Mi punto aquí es que no es de temple temprana que produce buenas chispas, sino más bien buena carga chispa que conduce a un enfriamiento rápido antes de tiempo. Si encuentra difícil de creer, a continuación, tratar de observar el campo de tensión alrededor de su bobina de Tesla bajo las dos condiciones diferentes de ruptura descritos. Usted notará una gran diferencia en la capacidad del espacio de chispa para saciar con y sin ruptura de chispa.

Con esto en mente, parece que una de las mejores maneras de lograr un buen enfriamiento rápido es para asegurar que no son potentes arcos secundarios a modo de afinación precisa, y un toroide de tamaño correcto. Chispas largas cargan el devanado secundario y quitan energía del sistema rápidamente, de modo que el espacio de chispa puede apagar en la primera oportunidad. Se encuentra un ejemplo extremo de esto cuando los arcos de toroide a un objetivo cercano a tierra. El arco a tierra presenta una baja resistencia a través del secundario. En este caso, toda la energía se saca del sistema en un tiempo muy corto. La distancia entre electrodos no tiene otra opción para saciar porque el sistema está desprovisto de energía. Consulte esta sección que contiene las formas de onda del osciloscopio reales incluye una traza que muestra el efecto de un arco a tierra.

En resumen creo que los factores clave para lograr un enfriamiento rápido principios son los siguientes:

• 1. Asegurar una afinación precisa.

  2. Si los circuitos primario y secundario no están sintonizados con exactamente la misma frecuencia de la transferencia de energía es incompleta, y la dotación de corriente primaria no cae a cero . Esto hace que apagar extremadamente difícil para el espacio de chispa. (Puesta a punto debe hacerse a plena potencia con el fin de incluir el desplazamiento de frecuencia causada por la capacitancia streamer).

  3. Garantizar la pesada carga chispa.

  4. Esto se logra mediante el uso de un toroide de tamaño adecuado, punto de ruptura, y mucha potencia. Cuanto más energía que puede aspirar hacia fuera de la secundaria más rápido será el plasma en el espacio de chispa cesará.

  5. Utilice un circuito tanque de alta impedancia.

  6. Si se utiliza una fuente de alimentación muy alta tensión, el condensador del tanque puede hacerse más pequeña, y la inductancia primaria más grande. Esto aumenta la impedancia característica y reduce la corriente que circula en el circuito primario. Esta corriente más baja reduce el calentamiento en el espacio de chispa y le da una mejor oportunidad de enfriamiento a un nivel superior.

  7. Use un buen diseño hueco.

  8. Finalmente utilizar un diseño de espacio de chispa que tiene masa térmica significativa, y la refrigeración de aire forzado. Esto evita el sobrecalentamiento de los electrodos que pueden actuar para mantener la ionización en el espacio de chispa.

Mencioné refrigeración del espacio de chispa, por último, como creo que esto también reduce la tendencia a que el espacio de chispa para volver a fuego de nuevo con un voltaje reducido después del temple. Creo que esto no es técnicamente un problema de enfriamiento rápido, pero esta reducción en el voltaje de ruptura a menudo puede ser confundido con un mal temple. No estoy de acuerdo personalmente a la idea de que las brechas rotativos de alta velocidad, o rotativos de la serie compuesto promueven un enfriamiento rápido antes. Ha sido mi experiencia que el ringdown primaria ha terminado mucho antes de que los electrodos rotativos han incluso totalmente alineados, por lo que la velocidad de separación no influye en la extinción del fuego. (Sin embargo, una alta velocidad de separación no actuar para prevenir la separación de encendido a partir de re-ignición después de cada explosión si el condensador se carga rápidamente antes de que los electrodos han separados suficientemente.)

Por último, si temple temprana no es una necesidad para el buen desempeño de chispa, entonces ¿por qué deberíamos preocuparnos por lograr un enfriamiento rápido temprano en absoluto?

Bueno, es deseable "apagar el fuego en el espacio de chispa" lo más rápido posible por varias razones. En primer lugar, mientras que la separación de encendido está llevando a cabo hay potencia que está siendo disipada en forma de calor. Este calor errodes los electrodos y reduce la tensión de disparo de un gap estático. Ambos efectos son indeseables. En segundo lugar, la corriente media visto por los componentes en el circuito tanque es proporcional al tiempo que fluye para. Si la separación de encendido se puede hacer para saciar en la primera muesca en lugar de la tercera categoría, esto representa una reducción del 80% en el tiempo durante el cual los enormes flujos de corriente primaria. Esta reducción en la corriente RMS reduce el calentamiento en el condensador del tanque y se extiende la vida de los componentes de manera significativa.

Como último pensamiento, cada vez que la energía se transfiere de nuevo al circuito primario, el espacio de chispa toma su acción. Esta energía se pierde en forma de calor, la luz y el sonido. Mejor obtener la energía en las serpentinas rápidamente antes de que la brecha se come todo!

Coeficiente de acoplamiento (k)

Un parámetro es la clave para la descripción de cómo se transfiere la energía entre los circuitos resonantes primario y secundario. Este parámetro se denomina el acoplamiento de coeficiente y determina la rapidez con la energía se transfiere de una bobina a la otra. El acoplamiento se determina casi en su totalidad por la colocación física de las dos bobinas relativamente entre sí.

Si la primaria y secundaria están muy separadas la coefficeint acoplamiento es baja, y la energía se transfiere de primaria a secundaria (y viceversa) lentamente durante muchos ciclos de circuito resonante. Esto significa que las muescas que se producen están espaciados ampliamente separados. Con un coeficiente de acoplamiento bajo se necesitan varios ciclos de RF para transferir toda la energía primaria en el bobinado secundario. Sin embargo, la muesca primaria es bastante amplia por lo que el espacio de chispa tiene un montón de tiempo para enfriarse y consigue el mejor oportunidad de lograr una primera muesca de enfriamiento. El siguiente gráfico muestra las formas de onda primarias y secundarias de un sistema con k = 0,05. Las líneas azules indican la envolvente de las oscilaciones primario y secundario.

Si las bobinas primaria y secundaria están posicionados más cerca, el coeficiente de acoplamiento es medio, y la energía se transfiere más rápidamente de un circuito resonante a la otra. Las muescas primarias y secundarias están ahora más cerca juntos. El siguiente gráfico muestra las formas de onda primarias y secundarias de un sistema con k = 0,1. Nótese cómo hay más muescas en la duración de 160us de la forma de onda mostrada becuase las transferencias de energía se producen más rápido.

Si las bobinas primaria y secundaria están colocados muy cerca uno del otro, el coeficiente de acoplamiento es alta, y la energía se transfiere muy rápidamente de un circuito resonante a la otra. En la práctica de la energía del circuito primario se transfiere a la secundaria sobre un pequeño número de ciclos de RF, pero la separación de encendido tiene pocas posibilidades de enfriamiento rápido, y la energía rápidamente chapotea de ida y vuelta entre primario y secundario. Este intercambio repetido de energía entre las dos bobinas no es deseable porque la energía se pierde en el espacio de chispa durante cada intercambio. El siguiente gráfico es para un sistema con k = 0,2, y ahora hay muchas muescas en el período de simulación 160us muestra.

existen coeficientes de acoplamiento práctico entre 0,05 y 0,2 para las bobinas Tesla convencionales. Rendimiento deteriora por debajo de k = 0,05 porque gran parte de la energía se pierde en el circuito primario antes de que pueda ser transferido a la secundaria. Este derroche de energía nunca se tiene la oportunidad de contribuir al buen desempeño de la chispa. Por encima de k = 0,2 desglose de voltaje de la bobina secundaria da lugar a menudo debido a la muy rápida tasa de aumento de tensión que se produce. También hay alguna evidencia para sugerir que altos coeficientes de acoplamiento dan como resultado gradientes de tensión excesivos a lo largo de la longitud de la resultante secundaria en "carreras de chispas". El mecanismo exacto por el cual las carreras de chispas forma todavía no se entiende completamente.

DIVISIÓN DE FRECUENCIA

El conjunto de acoplamiento de dos circuitos de resultados resonantes en interacción. Aunque ambos circuitos resonantes son sintonizados a la misma frecuencia, se producirán dos frecuencias de resonancia diferentes cuando están magnéticamente acoplados entre sí. Esto surge debido a que cada circuito sintonizado "ve" más de la capacidad en el otro circuito sintonizado como la primaria y secundaria están acopladas cada vez.

intercambio de energía entre los dos circuitos resonantes se traduce en la "modulación" de las oscilaciones en los arrollamientos primario y secundario. En los ejemplos anteriores, estas envolventes de modulación son claramente visibles (en azul) en ambos las formas de onda primaria y secundaria. Los sobres producidos son la misma forma que el sobre ritmo producido cuando dos frecuencias diferentes interfieren constructiva y destructiva. La envolvente de modulación es sinusoidal en forma.

En el gráfico medio, con k = 0,1 la frecuencia de la envolvente de latido es aproximadamente 21kHz. Esto corresponde a la producida cuando dos frecuencias que son 21kHz aparte añaden juntos. En la práctica, el espectro de frecuencia consiste en dos picos de resonancia, uno a 209kHz y uno en 230kHz. (Ingenieros de RF reconocerán esto como la característica de una portadora suprimida de transmisión de radio de doble banda lateral).

Si se disminuye el acoplamiento, la frecuencia de la envolvente ritmo disminuye, y los dos picos de resonancia en la respuesta de frecuencia se mueven más cerca juntos. Si se aumenta el acoplamiento, la frecuencia de los aumentos del sobre Beat, y los dos picos de resonancia en la respuesta de frecuencia se mueven más separados. Esto se conoce como "división de frecuencia" y es una característica natural de dos circuitos sintonizados acoplados.

La respuesta de "doble joroba" frecuencia del sistema completo puede ser fácilmente trazada por hacer un barrido de frecuencia completa de la bobina de Tesla con todo en su lugar y ajustado correctamente. Con el fin de hacer esto de suministro del HV se dejó, y la separación de encendido está en cortocircuito. El circuito primario es conducido a partir de un generador de señales de RF y la amplitud del campo eléctrico producido por el secundario es supervisado por una antena remota. La amplitud del campo secundario se representa gráficamente a continuación, frente a la frecuencia, como el generador de señal es barrido a través del rango de frecuencias de interés.

El gráfico anterior muestra un gráfico de tales producido por un paquete de simulación por ordenador para una variedad de diferentes coeficientes de acoplamiento. La frecuencia de resonancia natural de cada uno de los circuitos primario y secundario es 218,7 kHz cuando están separados físicamente. A medida que se ponen físicamente más cerca juntos los k coeficiente de acoplamiento aumenta y los dos picos resonantes mueven más separados.

Las frecuencias superior e inferior resonantes están relacionadas matemáticamente a la frecuencia resonante natural y el coeficiente de acoplamiento k como se muestra:

F l = F n / sqrt (1 + k)

F u = F n / sqrt (1 - k)

Dónde:

F n es la frecuencia de resonancia natural de los circuitos primarios o secundarios en el aislamiento,

F l es la frecuencia del pico inferior en la respuesta doble joroba,

F u es la frecuencia del pico superior en la respuesta doble joroba,

De esto se puede observar que como el acoplamiento aproxima a la unidad, el pico más bajo tiende a 0.707 x F n y el pico superior tiende hacia el infinito.

En la práctica esta división de frecuencia sólo se produce mientras que el hueco de chispa está llevando a cabo. Una vez que el espacio de chispa ha apagado los anillos circuito sintonizado secundarios en su propia frecuencia de resonancia natural sin la influencia del circuito primario. Por tanto, el espectro de frecuencia de un Telsa bobina de accionamiento se compone de los dos picos de la respuesta de doble joroba más la frecuencia de resonancia natural del arrollamiento secundario. La contribución de las "bandas laterales de" doble joroba disminuye a medida que la separación de encendido se hace para saciar antes. debajo de la gráfica se obtuvo usando un análisis espectral del receptor RF para examinar el contenido de frecuencia del campo de tensión secundaria.

El principal pico alrededor de 219kHz es la frecuencia de resonancia libre de la secundaria y aparece debido a la ringdown secundaria después de la separación de encendido apaga. Los dos picos cada lado (aproximadamente 12 dB hacia abajo) son los picos de la respuesta de doble joroba. Estos picos aparecen debido a la respuesta de los circuitos sintonizados primario y secundario acoplado antes apaga la distancia disruptiva.

En esta gráfica la respuesta de frecuencia aparece a decaer bastante lentamente cualquiera de los lados de la respuesta de doble joroba. Este "desdibujando" de la respuesta de frecuencia y también las pequeñas ondulaciones son debido al hecho de que la bobina de Tesla es repetitiva y no un dispositivo continuo. La naturaleza repetitiva de la bobina de Tesla da lugar a esta distorsión de la trama de frecuencia.

El ruido de alta frecuencia por encima de 2 MHz se cree que es debido a desviarse resonancias en el circuito primario y, posiblemente, la sobrecarga del sistema de antena de recepción.

El pico a 1 MHz es un marcador generada por el analizador de espectro, que se olvidó de apagar, y no tiene nada que ver con el funcionamiento de la bobina de Tesla en absoluto!

El siguiente gráfico muestra las frecuencias Tesla bobina en un poco más de detalle:

En resumen, la frecuencia de resonancia natural y el coeficiente de acoplamiento de un funcionamiento Tesla bobina puede estimarse a partir de ya sea la forma de onda de voltaje secundario o el espectro de frecuencia de la tensión secundaria utilizando las fórmulas anteriormente. Cualquiera de estos puede ser fácilmente observado desde una distancia segura utilizando una sonda de tensión simple y osciloscopio. Información sobre el enfriamiento rápido de la separación de encendido también se puede obtener de examinar el campo de tensión secundaria. Alternativamente todas las frecuencias de resonancia se puede encontrar de forma segura haciendo una prueba de barrido con un generador de señal.

En el caso particular que se muestra por encima del coeficiente de acoplamiento fue de aproximadamente 0,08 y el enfriamiento se produjo en el 4 ^º muesca primaria.