Bobina de Tesla

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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 2 
1.1 Objetivo .......................................................................................................... 3 
1.1.1 Objetivo Geral ............................................................................................. 3 
1.1.2 Objetivos Específicos .................................................................................. 3 
1.2 Justificativa ........................................................................................................ 4 
1.3 Metodologia ....................................................................................................... 4 
1.4 Estrutura do Trabalho ........................................................................................ 5 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 6 
2.1 Considerações Iniciais ....................................................................................... 6 
2.1.1 Como funcionam ......................................................................................... 6 
2.1.2 Capacitor de placas paralelas ................................................................... 10 
2.1.3 Centelhador ............................................................................................... 14 
2.1.4 Bobina Primaria ......................................................................................... 15 
2.1.5 Bobina Secundaria .................................................................................... 16 
2.2 Estado da Arte ................................................................................................. 18 
2.2.1 As Modernas Bobinas de Tesla ................................................................. 19 
2.3 Levantamento Bibliográfico .............................................................................. 19 
2.3.1 O projeto brasileiro .................................................................................... 19 
2.3.2 Um pouco de música ................................................................................. 20 
3 MATERIAIS E MÉTODOS ...................................................................................... 21 
3.1 Materiais .......................................................................................................... 21 
3.1.1 Materiais Utilizados na Construção da Bobina De Tesla ........................... 21 
3.1.2 Materiais Utilizados na Reforma da Bobina de Tesla ................................ 23 
3.2 Métodos ........................................................................................................... 23 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................. Erro! Indicador não definido. 
5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS ......... Erro! Indicador não definido. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................. Erro! Indicador não definido. 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A Bobina de Tesla foi desenvolvida por Nikola Tesla (1856 - 1943), físico 
Croata, de ascendência sérvia, que em 1899, utilizando uma bobina de 12 
milhões de volts produziu em Colorado Spring, descargas elétricas com 38 
metros de extensão, entre dois eletrodos colocados a uma altura de 61 metros 
do solo. 
Diz a história que uma sobrecarga devido à potência utilizada acabou 
incendiando a companhia elétrica da cidade. A Bobina de Testa é, na verdade, 
um transformador, que produz tensões elevadas sob altas frequências. 
O funcionamento é simples: um transformador primário eleva a tensão da 
rede (de 220 V) para algo em torno de 12.000 volts com uma frequência de 60 
Hz e uma corrente máxima de 30 mA. 
 Esta tensão é fornecida a um centelhador, que está ligado em paralelo 
com um capacitor e a bobina primária do transformador secundário (estes em 
série). Quando o capacitor carrega, a tensão no centelhador eleva-se até o ponto 
onde há a quebra da rigidez dielétrica do ar, fazendo com que um "pico" de 
corrente elétrica elevado atravesse o circuito. 
Esta corrente, por sua vez, passa pela bobina primária do transformador 
secundário gerando um campo magnético variável. Este campo magnético induz 
uma corrente elétrica na bobina secundária. Como o número de espiras na 
bobina secundária é bem maior (cerca de 2000 espiras), a corrente elétrica 
induzida nela é pequena, mas a tensão obtida nos seus terminais é muito alta. 
Tesla pensava em usar sua bobina para transmitir energia a longas distâncias, 
sem utilizar, para isso, fios. Chegou a pensar em utilizá-la em comunicações 
também sem o uso de fios, embora isso não fosse seu principal interesse. 
Na verdade, as primeiras tentativas de transmissão se sinais por ondas 
eletromagnéticas, valeram-se da bobina de testa, entretanto, a relação 
sinal/ruído era muito alta. 
Nikola Tesla, inventor, engenheiro e visionário, passou sua vida criando e 
idealizando projetos relacionados a eletricidade. 
 
 
Com mais de 270 patentes e muitas outras invenções não patenteadas, 
suas descobertas foram indispensáveis para a vida do homem moderno de hoje. 
Uma invenção que carrega seu nome – a bobina de Tesla – não possui muitas 
aplicações comerciais, mas prova como uma mente inventiva pode descobrir 
outros fins para tecnologias que já conhecemos. 
O trabalho que temos realizado explora a vida do inventor, recriando um de 
seus experimentos mais famosos, para estudo e eventual compreensão de seu 
raciocínio. 
 
1.1 OBJETIVO 
 
1.1.1 Objetivo Geral 
 
 Este trabalho tem como objetivo reformar e remodelar uma bobina de 
Tesla, produto de um TCC desenvolvido em 2014 na ETEC de Ilha Solteira, com 
a finalidade de torná-la novamente funcional para aplicações didáticas. 
 
1.1.2 Objetivos Específicos 
 
 Reformar uma bobina de Tesla, desenvolvida em 2014, aplicando os 
conceitos da manutenção de máquinas e equipamentos devolvendo-a a 
funcionalidade normal. 
 A partir de um material didático auxiliar o professor em disciplinas que 
requisite a aplicação de conceitos eletromagnéticos, efeito corona, gaiola 
de Faraday, proteção do para-raios, efeito de altas tensões em gases sob 
baixa pressão, comportamento de isolantes sob altas tensões. 
 
 
 
 
 
1.2 JUSTIFICATIVA 
 
A realização deste trabalho se justifica, principalmente, pela necessidade 
de um material didático diferenciado, para aulas de conceitos teóricos e práticos, 
que são apresentadas pelo corpo docente do curso Técnico em Eletrotécnica da 
Escola Técnica de Ilha Solteira – ETEC, nos componentes curriculares: 
Maquinas I, Eletricidade Básica, Segurança no Trabalho e Meio Ambiente, 
Instalações Elétricas Residenciais, Máquinas Elétricas II, Instalações Elétricas 
Prediais, Eletrônica I, Máquinas Elétricas III, Eletrônica II, Instalações Elétricas 
Industriais, Controle e Automação I, Máquinas Elétricas IV, Eletrônica III, 
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia, Eficiência Energética. 
Além do nosso próprio desenvolvimento e aprimoramento profissional 
com a solidificação de conceitos acerca do Eletromagnetismo e da prática na 
manutenção de máquinas e equipamentos. 
 
1.3 METODOLOGIA 
 
Para a execução deste trabalho será realizado um levantamento 
bibliográfico a partir de pesquisa sobre a Bobina de Tesla em sites de divulgação 
científica, artigos e livros de eletromagnetismo, com proposito de compreender 
o contexto histórico da construção da bobina de tesla original. 
Finalizada a pesquisa acreditamos possuir um acervo teórico capaz de 
nos subsidiar à segunda etapa que será a reforma e revitalização de um TCC 
realizado por alunos do Curso Técnico em Eletrotécnica em 2014 com o 
desenvolvimento de uma Bobina de Tesla. 
Na conclusão do trabalho desenvolveremos também um manual de 
utilização do equipamento, seguindo as normas técnicas da ABNT, para que 
sirva de referencialna sua aplicação em aulas práticas de laboratório. 
 
 
 
1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO 
 
 
 
 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
A bobina de Tesla é um tipo de transformador ressonante que é capaz de 
produzir, sob altas frequências, tensões acima de um milhão de volts, foi 
desenvolvida por Nikola Tesla (1856 - 1943), físico Croata de ascendência 
sérvio-americano, engenheiro elétrico, engenheiro mecânico, físico, e futurista 
muito conhecido por suas contribuições para o projeto da moderna corrente 
alternada (AC), o sistema de alimentação elétrica.(TESLA,2012), que em 1899, 
utilizando uma bobina de 12 milhões de volts produziu, em Colorado Spring, 
descargas elétricas com 38 metros de extensão, entre dois eletrodos colocados 
a uma altura de 61 metros do solo. Diz a história que uma sobrecarga devido a 
potência utilizada acabou botando fogo na companhia elétrica da cidade". 
(Instituto de Física - Universidade de Brasília, 2014) 
Transformadores são dispositivos usados para abaixar ou aumentar a 
tensão e a corrente elétricas. Os transformadores consistem em dois 
enrolamentos de fios, primário e secundário, envolvidos em um núcleo metálico. 
A passagem de uma corrente elétrica alternada no enrolamento primário induz à 
formação de uma corrente elétrica alternada no enrolamento secundário. A 
proporção entre as correntes primária e secundária depende da relação entre o 
número de voltas em cada um dos enrolamentos. 
 
2.1.1 Como funcionam 
 
Os transformadores são usados para abaixar ou aumentar as 
tensões e correntes elétricas em circuitos de consumo ou transmissão de 
energia elétrica. Se um transformador abaixa uma tensão elétrica, ele 
automaticamente aumenta a intensidade da corrente elétrica de saída e 
vice-versa, mantendo sempre constante a potência transmitida, dada pelo 
produto da corrente pela tensão. 
 
 
 
𝑃 = 𝑈. 𝐼 (1) 
 
Onde: 
P é a potência elétrica 
U é a tensão elétrica 
I é a corrente elétrica 
 
Por questões de eficiência, a transmissão de energia elétrica em grandes 
distâncias sempre ocorre em alta tensão e com baixa corrente elétrica, em 
resposta às perdas de energia ocasionadas pelo efeito Joule, uma vez que a 
energia dissipada nos fios é proporcional à corrente elétrica. 
Para os circuitos de consumo de energia, como os residenciais, são 
utilizados baixos valores de tensão elétrica, por questões de segurança — 
potenciais elétricos muito elevados podem produzir descargas elétricas. É por 
essa razão que encontramos grandes transformadores nos postes, cuja função 
é a de abaixar o potencial elétrico da corrente que é conduzida pelos fios, 
levando-a para as residências com tensões de 110 V ou 220 V. 
Os transformadores comuns são construídos com dois enrolamentos de 
fios de cobre, chamados de primário e secundário. Esses enrolamentos sempre 
contam com diferentes números de voltas e encontram-se então torcidos em 
volta de um núcleo de ferro, sem que haja contato entre eles. Observe a figura a 
seguir: 
 
 
 
Figura 1 - Enrolamento primário e secundário de um transformador 
 
Fonte: Brasil Escola 
 
O enrolamento primário é ligado diretamente a um gerador de força 
eletromotriz alternada (transformadores não funcionam com corrente direta), ou 
seja, nele, forma-se uma corrente elétrica de intensidade e sentido variável, 
levando à geração de um campo magnético com as mesmas características. 
Esse campo magnético é então concentrado e amplificado pelo núcleo 
férreo em direção ao enrolamento secundário. O campo magnético variável 
induz ao surgimento de uma corrente elétrica no secundário. A relação entre os 
potenciais elétricos entre os enrolamentos primário e secundário é dada pela 
fórmula seguinte: 
 
𝑉𝑃 ÷ 𝑁𝑃 = 𝑉𝑆 ÷ 𝑁𝑆 (2) 
 
Onde: 
Vp é a tensão no enrolamento primário 
Vs é a tensão no enrolamento secundário 
Np é o número de espiras no enrolamento primário 
Ns é o número de espiras no enrolamento secundário 
 
 
 
Como sabemos, a tensão e a corrente elétricas são inversamente 
proporcionais, portanto, a relação para as correntes elétricas dos enrolamentos 
primário e secundário é invertida: 
 
𝐼𝑝 ÷ 𝑁𝑠 = 𝐼𝑠 ÷ 𝑁𝑝 (3) 
Onde: 
Ip é a corrente elétrica no enrolamento primário 
Is é a corrente elétrica no enrolamento secundário 
Np é o número de espiras no enrolamento primário 
Ns é o número de espiras no enrolamento secundário 
 
O fenômeno físico por trás do funcionamento dos transformadores é 
chamado de indução eletromagnética e é descrito pela lei de Faraday-Lenz. Essa 
lei informa que, ao produzirmos uma variação do fluxo magnético por alguma 
região do espaço, um campo magnético deverá surgir de modo a opor-se a essa 
variação. 
 
 
 
 
Figura 2 - Transformador Neon Alta-Tensão 
 
Fonte: Transformadores EBT 
 
Na bobina de Tesla utilizamos um transformador elevador de neon que 
transforma 220 V da rede em 12.000 V, com uma frequência de 60 Hz e uma 
corrente máxima de 30mA 
 
2.1.2 Capacitor de placas paralelas 
 
O capacitor de placas paralelas é o tipo de capacitor que apresenta 
geometria mais simples. Esse tipo é formado por uma armadura, feito de material 
condutor e envolto em um meio dielétrico, de alta resistência elétrica (como o 
vácuo, papel, borracha, óleo etc.). 
Uma forma alternativa para armazenar energia elétrica é carregando 
eletricamente um corpo. Podemos conseguir tal fato de diversas maneiras, uma 
delas é transferindo cargas de um corpo para outro. Conseguimos calcular a 
capacitância de um capacitor de placas paralelas a partir de suas dimensões. 
Desta forma, a equação abaixo nos fornece o valor do campo elétrico, 
estabelecido entre as placas de um capacitor, 
 
 
 
𝐸 = 𝑉 ÷ 𝑑 (3) 
 
 
Onde: 
 
E é o campo elétrico 
d é a distância entre as placas 
 
Neste caso, o campo aponta da placa com carga positiva para a de carga 
negativa, como mostra a primeira figura. Podemos mostrar que o campo elétrico 
é proporcional à carga Q de cada placa e inversamente proporcional à área A de 
uma placa. 
 
𝐸 = 4. 𝜋. 𝑘. 𝑄 ÷ 𝐴 (4) 
 
Por outro lado, como a capacitância é E = V/d, podemos igualar as duas 
expressões, obtendo: 
 
𝐸 = 4. 𝜋. 𝑘. 𝑄 ÷ 𝐴 = 𝑉 ÷ 𝑑 (5) 
 
Como C = Q/V, podemos reescrever esta relação da seguinte forma: 
 
𝐶 = 𝐴 ÷ 4. 𝜋. 𝑘. 𝑑 (6) 
 
 
 
Dessa maneira, podemos dizer que a capacitância de um capacitor de 
placas paralelas é proporcional à área das placas e inversamente proporcional 
à distância entre elas. 
Figura 3 - Campo elétrico entre duas placas ligadas a uma bateria 
 
Fonte: Alunos Online 
 
 
Figura 4 - Capacitor de placas paralelas 
 
Fonte: Brasil Escola 
 
O capacitor de placas paralelas é o mais simples dos capacitores. 
 
 
 
Capacitância - A propriedade que mede a eficiência de um capacitor em 
armazenar cargas é a capacitância. A capacitância é uma grandeza física 
medida em unidades de Coulomb por Volt (C/U), mais conhecida como Farad 
(F), em homenagem ao físico inglês Michael Faraday (1791-1867). Dizemos que 
1 Farad é equivalente a 1 Coulomb por Volt. A fórmula utilizada para calcular a 
capacitância é: 
 
𝐶 = 𝑄 ÷ 𝑈 (7) 
 
Onde: 
C é a capacitância 
Q é a carga elétrica 
U é a tensão elétrica 
 
Do ponto de vista prático, a capacitância indica qual é a quantidade de 
cargas que um capacitor consegue “segurar” para uma determinada diferença 
de potencial. 
A capacitância também depende de fatores geométricos, isto é, da 
distância entre as placas do capacitor e também da área dessas placas. Por isso, 
para o caso dos capacitores de placas paralelas, podemos determinar sua 
capacitância por meio da seguinte equação: 
 
𝐶 = 𝜀0. 𝐴 ÷ 𝑑 (8) 
 
Onde 
ε0 é permissividade dielétrica do vácuo (F/m) 
A é área das placas (m²) 
d é distância entre as placas (m) 
 
 
 
2.1.3 Centelhador 
 
O centelhador é um aparelho que foi montado nosegundo andar da base 
e ligado em paralelo com um banco de capacitores para que quando estes 
estiverem carregados, ou seja, atingirem a tensão de disparo do centelhador, ele 
entre em condução atuando como uma chave, descarregando a tensão sobre a 
bobina primaria. 
Para a construção do centelhador cortou-se duas hastes de terra 95 mm 
com tamanho de 6 cm fixando-as sobre quatro roldanas de porcelana com duas 
ponteiras, e com a utilização de uma presilha de pressão. Fez-se então um ponto 
em comum com a bobina primaria e a bobina secundaria, vale ressaltar que esse 
ponto em comum foi utilizado para que a faísca não ficasse descoordenada. 
Outra presilha de pressão foi utilizada para o acoplamento do centelho com a 
bobina primaria para que ocorresse a descarga da tensão acumulada até então 
pelo banco de capacitores. 
O centelhador é muito importante, é ele quem irá cortar a ligação entre o 
enrolamento primário e o capacitor enquanto esse se carrega pelo transformador 
de alta tensão até atingir a carga suficiente para romper a rigidez dielétrica do ar 
que existe entre os dois terminais do centelhador, fazendo a ligação. Ao ajustar 
a distância entre os terminais você ajusta a quantidade de carga que é mandada 
do capacitor para o enrolamento primário, pois, ao aproximar mais a carga 
necessária para haver a condução pelo ar será menor e ao distanciar tal carga 
aumentará. Esse liga e desliga do capacitor acontece na mesma frequência da 
rede elétrica utilizada. 
Existem vários modelos de faiscador, mas o mais simples, e que ao meu 
ver não tem nenhuma desvantagem em relação aos mais complexos, é o de dois 
terminais próximos. 
 
 
 
2.1.4 Bobina Primaria 
A bobina primária é o componente que irá gerar o campo magnético 
variável ao interagir com o capacitor de alta voltagem (circuito LC). Ela é 
constituída de algumas voltas de fio grosso (especificações na seção de 
cálculos) e pode ter formato, de cone, cilindro ou plano, veja os exemplos: 
Figura 5 - Tipos de Bobinas 
 
Fonte: O Engenhoso Eu 
 
A bobina primária e o capacitor formam um tanque LC. Quando em 
condução, a energia liberada faz o LC oscilar (energia vai e volta na primária) 
em uma frequência específica determinada pela frequência ressonante do 
tanque. 
Ressonância em um circuito AC é quando as reatâncias indutivas e 
capacitivas são iguais. Reatância é a oposição de uma tensão sobre outra 
criando resistência para o fluxo de elétrons numa forma de onda AC. Reatância 
indutiva (Xl) aumenta conforme a frequência aumenta. Reatância capacitiva (Xc) 
decresce com a frequência. Por causa disso, em alguma frequência essas 
reatâncias são iguais. A frequência em que Xl = Xc é chamada de frequência 
ressonante (Fr) e é definida pela fórmula abaixo. 
 
𝐹𝑟 = 1 ÷ (2. 𝜋. √(𝐿𝐶)) (9) 
 
A importância da ressonância é a característica de máxima corrente que 
acompanha a ressonância em qualquer circuito LC. Frequências acima e abaixo 
da ressonância geram uma queda dramática de corrente. A máxima corrente é 
 
 
produzida porque Xc e Xl são iguais e de sentidos opostos, cancelando uma a 
outra. Isso reduz a resistência reativa para AC e permite a passagem de alta 
corrente, limitada apenas pela resistência ativa. 
A quantia de energia que pode oscilar no LC é uma função da capacitância 
e a tensão no momento em que o faiscador conduz. Isso é tipicamente conhecido 
por "bang". O tamanho do bang em Joules representa a máxima quantia de 
energia no tanque primário que está disponível para ser transferida para a bobina 
secundária a cada vez que o faiscador dispara. Matematicamente o bang é 
representado por: 
 
𝐸𝑝 = 0,5. 𝐶. (𝑉𝑝2) (10) 
 
2.1.5 Bobina Secundaria 
 
A bobina secundária é uma bobina com núcleo de ar com muito mais 
voltas quando comparada com a bobina primária. A energia oscilante da primária 
e capacitor induz a secundária por indução eletromagnética. Tipicamente 10 - 
25% do campo eletromagnético interage com a bobina secundária. Essa fração 
é conhecida como coeficiente de acoplamento (K), e é uma relação de quanto 
do campo primário é acoplado com seu destino (secundária). O coeficiente é 
puramente uma função de geometria e a posição relativa entre primária e 
secundária. 
 
 
Figura 6 - Bobina Secundária 
 
Fonte: 
 
O ressonador é composto pela bobina secundária e pelo terminal superior. 
Tipicamente, um toroide serve como terminal. O ressonador é a secunda parte 
do circuito de uma bobina de tesla. A secundária e o terminal formam um tanque 
LC, constituído pela indutância da secundária (Ls), capacitância própria da 
secundária com o terra (Cs) somado com a capacitância efetiva do toroide com 
o terra (Ctop). O acoplamento magnético entre primária e secundária permite a 
transferência de energia entre os dois circuitos LC. Quando o LC primário ressoa 
na mesma frequência que o LC secundário temos um transformador ressonante 
duplo. Essa condição é tipicamente alcançada com a sintonia da indutância 
primária. Matematicamente podemos expressar a sintonia como: 
 
𝐿𝑃. 𝐶𝑝 = 𝐿𝑠. (𝐶𝑠 + 𝐶𝑡𝑜𝑝) (11) 
 
A frequência natural dos circuitos separados pode ser encontrada com a 
fórmula a seguir: 
 
𝐹𝑜 = 1 ÷ (2. 𝜋. √(𝐿𝑝. 𝐶𝑝)) (12) 
𝐹𝑜 = 1 ÷ (2.√(𝐿𝑠. (𝐶𝑡𝑜𝑝 + 𝐶𝑠))) (13) 
 
 
 
Quando o faiscador conduz, a energia inicialmente no LC primário começa 
a magneticamente ser transferida para o LC secundário, fazendo-o oscilar. Com 
a transferência a energia no primário começa a ser reduzida. Essa redução 
ocorre devido a Lei da Conservação de Energia. Devido ao acoplamento 
pequeno, leva um certo tempo para a energia se transferir por completo. Esse 
tempo é conhecido por ring-up e é tipicamente 2 a 6 ciclos da frequência 
operante - quanto maior o acoplamento K menor o tempo para a energia se 
transferir. Durante a transferência, energia é perdida no faiscador devido a sua 
alta resistência pelo efeito pele por altas correntes em altas frequências, como 
também em outras áreas do sistema. A energia máxima que pode ser transferida 
para o secundário é tipicamente 60 - 85% do bang inicial. 
 
2.2 ESTADO DA ARTE 
 
Depois que Tesla inventou sistemas de energia trifásicos e rádio sem fio, 
ele virou sua atenção ao desenvolvimento da bobina de Tesla. Ele construiu um 
grande laboratório no Colorado Springs em 1899 para este fim. O secundário de 
Tesla tinha cerca de 51 pés de diâmetro. Isso foi num edifício de madeira em 
que não foram utilizados metais ferrosos na construção. Houve uma enorme 
torre de madeira de 80 pés, encimada por um mastro de 200 pés sobre o qual 
pousava um grande cobre bola que ele usou como antena de transmissão. A 
bobina funcionou bem. Há reivindicações de raios artificiais com mais de trinta 
metros de comprimento, embora Richard Hull afirme que Notas de Tesla, ele 
nunca reivindicou uma distância superior a 43 pés. A partir de evidências 
fotográficas, o máximo pode ter sido mais próximo de 22 pés. 
Desde então, parece que ninguém construiu uma bobina de Tesla do 
tamanho e desempenho da bobina de Colorado Springs. Aparentemente, a única 
bobina desse tamanho foi construída por Robert Golka na Base da Força Aérea 
de Wendover em Utah [8] e depois mudou-se para uma instalação perto de 
Leadville, Colorado [9, 19]. O objetivo original dessa bobina era produzir raios 
artificiais para testando os efeitos de aeronaves atingidas por raios em vôo. 
Golka determinou que a média a voltagem produzida em Utah foi de cerca de 10 
 
 
MV, com a maior voltagem observada sendo 25 MV. A operação foi espetacular, 
mesmo que não exatamente no nível da bobina de Colorado Springs. 
 
2.2.1 As Modernas Bobinas de Tesla 
 
Atualmente a bobina de Tesla é em sua grande maioria em” Estado Sólido 
“, ou seja, transistorizada, na realidade a bobina (primário e secundário) não 
mudou praticamente nada, o que mudou é a adição de um oscilador que dá um 
melhorrendimento a bobina. 
Chamado de SSTC, sigla de Solid State Tesla Coils (Bobina de Tesla em 
Estado Sólido) estes dispositivos são drivers e osciladores que são capazes de 
gerar e oscilar de maneira a aproveitar plenamente a bobina de Tesla em sua 
grandiosidade. 
Os transistores de potência modernos oferecem uma alternativa cada vez 
mais viável para as bobinas de Tesla como um desempenho muito melhor e 
baixo custo. 
 
2.3 LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO 
 
2.3.1 O projeto brasileiro 
 
Agora que você já sabe do que estamos falando, é hora de conhecer o 
jovem Grégory Gusberti, de apenas 18 anos, responsável pela criação daquela 
que é a maior bobina de Tesla do Brasil e, talvez, a maior da América Latina. 
Aficionado pelo assunto desde os 14 anos, ele criou um dispositivo capaz de 
gerar descargas de mais de 700 mil volts. 
Autodidata, o jovem de Porto Alegre, que hoje cursa Engenharia 
Eletrônica, criou uma estrutura para exibições e experiências cujo resultado final 
é o que você confere em uma série de vídeos disponibilizados por ele em seu 
canal do YouTube. 
 
 
Aproximar-se do equipamento em funcionamento pode ser fatal, mas é 
possível ficar completamente isolado diante das descargas elétricas graças a 
uma gaiola de Faraday, resultado de uma experiência do físico Michael Faraday 
e que demonstra que as cargas elétricas podem se distribuir de forma 
homogênea sobre uma superfície de campo elétrico nulo. 
 
2.3.2 Um pouco de música 
 
Mas e que tal adicionar um pouco de música na brincadeira? Foi 
justamente isso que Grégory fez. Com isso, a sua bobina de Tesla se 
transformou em um verdadeiro instrumento musical, produzindo faíscas elétricas 
que funcionam como uma espécie de sintetizador musical. 
Para quem quiser conhecer um pouco mais sobre o projeto, vale a pena 
visitar a página oficial do inventor no Facebook, a Tesla Coil – Bobina de Tesla. 
Por meio dela é possível acompanhar todas as novidades acrescentadas ao 
projeto, bem como obter mais informações sobre o processo de execução da 
invenção. 
 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 MATERIAIS 
 
3.1.1 Materiais Utilizados na Construção da Bobina De Tesla 
 
A partir da Bobina de Tesla já montada por ex-alunos da ETC - Centro 
Paula de Souza de Ilha Solteira-SP, resolvemos reformá-la para ter um melhor 
aproveitamento da mesma. Portanto antes de realizarmos a compra dos 
materiais, foi necessário estudar seu funcionamento e toda sua estrutura e forma 
de montagem a qual se encontrava da seguinte forma: 
O transformador de Neon (elevador de tensão até 12.000V) de 220V de 
30mA e 60Hz é ligado ao Variac de 220V o qual está ligado à rede de 220V por 
meio de uma tomada, no terminal de entrada do transformador é ligado um fio 
rígido o qual passa por um isolador de porcelana e é ligado em paralelo com um 
dos terminais da bobina e uma das ponteiras centelhadora, em seguida é ligado 
um novo fio rígido ao terminal de saída do transformador onde o mesmo passa 
por um isolador de porcelana e em seguida é ligado no segundo terminal do 
capacitor em paralelo com a bobina primária a qual é ligada a outra ponteira do 
centelhador e por fim na bobina secundária é aterrada juntamente com o 
aterramento do transformador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 - Materiais Construção Bobina de Tesla 
Materiais Valor 
Transformador de Neon 127/220 V de 5Kv e 30mA 300,00 
Frete do transformador 35,00 
Madeira MDF para base da bobina de tesla 30,00 
12.3m de fio de cobre 10mm para bobina primária 84,00 
1 Kg fio de cobre 0,36mm para bobina secundária 140,00 
2 Ponteiras e uma haste de bronzina 50,00 
7 capacitores de micro-ondas para o banco de capacitores de alta 
tensão 
220,00 
Parafusos, arruelas e porcas 40,00 
Verniz e catalizador para bobina secundária 70,00 
2 Ponteiras de pressão 16mm e 4 ponteiras de 10mm 55,00 
2 Metros de tubo PVC de 1 polegada e meia para os pilares de 
sustentação da base 
14,00 
2 Globos de isopor 11,00 
3 Placas de vidro para o banco de capacitores 70,00 
1 Rolo de papel alumínio para revestimento do globo e dielétrico 3,50 
1 Haste de 400g ferro fundido 15,00 
20 Metros de fio maciço e maleável 70,00 
Total 1.223,50 
Fonte: Projeto de conclusão de curso de eletrotécnica de ex-alunos da ETEC-
Centro Paula de Souza de Ilha Solteira - SP 
 
 
 
3.1.2 Materiais Utilizados na Reforma da Bobina de Tesla 
 
Com base no projeto da Bobina de Tesla existente o qual foi citada 
anteriormente, resolvemos reformá-la para que possa ser utilizada em sala de 
aula como uma ferramenta didática. Visto que sua estrutura em MDF estava em 
más condições e uma das chapas de vidro estava trincada resolvemos 
desmontá-la por completa e substituir todas peças danificadas. Montamos uma 
nova estrutura em MDF substituindo assim a base anterior de sustentação da 
bobina primária e secundária a qual era feita de MDF e composta de pilares feitos 
de tubos de PVC os quais sustentavam o andar superior da mesma, foi 
necessário substituir uma das placas de vidro por estar danificada, 
acrescentamos quatro rodízios de silicone para dar modalidade a bobina e 
substituímos o fio rígido da bobina primária por um novo fio de mesmo diâmetro 
e comprimento para dar uma melhor eficiência na condução da corrente elétrica 
já que o fio não estava em boas condições mantendo assim as demais peças 
originais de fabricação da Bobina de Tesla. 
Segue abaixo na Tabela 2 os novos materiais utilizados para a reforma da 
Bobina de Tesla. 
Tabela 2 – Materiais para reforma da Bobina de Tesla 
Materiais Valor 
12m de fio de cobre rígido de 10mm para bobina primária 64,00 
Madeira MDF para construção da base 100,00 
1 Placas de vidro para o banco de capacitores 15,00 
4 Rodízios de silicone 60,00 
Total 239,00 
Fonte: Autoria própria 
 
3.2 MÉTODOS 
 
Verificamos as condições da bobina de Tesla original, assim como TCC 
apresentado em 2014, base deste nosso trabalho. 
 
 
 Verificando as condições atuais do modelo, constamos que sua estrutura 
em madeira estava frágil e com baixa rigidez, devido aos desgastes do tempo e 
sucessivas movimentações. Seu capacitor de alta-tensão estava com a placa de 
vidro interna quebrada. 
 
Figura 7 - Estrutura de montagem Bobina (Antes da reforma) 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
 Uma nova estrutura em MDF foi providenciada, pois é o material mais 
confiável, possuindo melhor relação custo-benefício. 
 
 
 
Figura 8 - Estrutura de montagem Bobina (Depois da reforma) 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
 A placa de vidro interna do capacitor de alta-tensão também foi 
providenciada e montamos de volta a estrutura praticamente igual à original e 
nas mesmas condições de funcionamento. 
 Ao montar a nova estrutura em MDF acabamos verificando que a bobina 
primária antiga não encaixava corretamente na estrutura pois estava pouco 
maleável e não foi possível encaixá-la. Sendo constatada a necessidade da 
criação de uma nova bobina. 
 Foi adquirido um novo fio 10mm² para substituição da bobina primária. 
 Utilizamos um transformador de alta-tensão que é utilizado para 
iluminação de tubos de neon pois é a opção de transformador de alta-tensão 
mais acessível. 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 - Transformador Alta-Tensão 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
Para o capacitor de alta-tensão foi resolvido fazer um caseiro, utilizando 
3 placas de vidro e duas folhas de alumínio entre eles, pois esse capacitor 
precisa de alta capacitância. 
 
 
 
Figura 10 - Capacitor Alta Tensão 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
 
 
Ligamos o transformador de alta-tensão em paralelo com o capacitor de 
alta-tensão. Em uma das pontas foi colocado o faiscador, que é constituído de 
dois pregos a uma pequena distância, ele serve para que não haja circulação de 
corrente no circuito primário até que o transformador atinja a tensão suficiente 
para romper a rigidez dielétrica do ar fechandoassim o circuito. Que por sua vez 
chega a bobina primaria, que é um fio de cobre 10mm² com algumas espiras, 
para que produza campo magnético que será transmitido para a bobina 
secundaria através do magnetismo fechando assim o primeiro circuito. Mas ao 
tentar montar a bobina primaria na nova estrutura percebemos uma possível 
melhoria futuramente, pois como o fio é muito rígido e os orifícios onde o mesmo 
se encaixa são muito pequenos. 
 
 
 
Figura 11 - Centelhador 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
Foi verificado o sistema de aterramento para o bom funcionamento da 
bobina secundaria, pois sem ele não haveria pra onde a corrente ir caso não 
houvesse raios saindo pelo topo. 
 
 
 
Figura 12 - Sistema de Aterramento Bobina de Tesla 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
A bobina secundaria foi composta de um tubo não condutor de corrente, 
enrolado por um fio fino de cobre esmaltado pois as espiras não podem encostar 
senão perderíamos o efeito da transformação de tensão, tomando o cuidado 
para não sobrepor um fio sobre ele mesmo para que a elevação de tensão seja 
mais bem aproveitada. 
 
 
 
Figura 13 - Bobina Secundária (depois da reforma) 
 
Fonte: Autoria Própria 
 
Pronto para o primeiro teste. Ligamos o transformador e verificamos o 
faiscador para saber se a rigidez do ar está sendo quebrada. 
 Com uma lâmpada fluorescente tubular aproximamos do topo da bobina 
secundaria e verificamos que a mesma foi acesa, além da presença de raios a 
10 cm de distância.