Cálculos Capacitor Secundário

Após o cálculo da indutância de ambas boninas e da capacitância do capacitor primário, a equipe pôde calcular a capacitância da bobina secundária, a partir da Frequência de Ressonância. Em uma bobina de tesla, é ideal que a frequência de ressonância de seu circuito C1L1 (circuito Capacitivo Indutivo primário) seja a mais próxima de C2L2 (circuito Capacitivo Indutivo secundário) para que a transferência de energia seja a melhor possível.

A frequência de ressonância de um circuito Capacitivo e Indutivo é dada pela seguinte equação:

Logo é possível perceber , que para que as frequências de ressonância serem as mais próximas possíveis é necessário que :

Logo o valor de C2 tem que ser igual a ;

Sendo:

C1 (Capcitância primária) = 5,47 nF

L1 = 128 µH


Frequência de ressonância obtida: 190,2195 Hz

L2 = 1595,493 µH

Calculamos C2 :

C2 = 16,83 ρF

Para atingir essa capacitância, a equipe pensou em utilizar um capacitor esférico, no qual  o raio pode ser calculado a partir da seguinte equação :

Onde:

C = É a capacitância da esfera permissividade elétrica no vácuo 

ε₀ = Permissividade elétrica no vácuo 

R = Raio da esfera.

Para a capacitância calculada o raio necessário é aproximadamente 15 cm.

Refrências Bibliográficas:

HALLIDAY, D; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de física, volume 3. 8ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 398 p.

Lúcio Borges, Rogério  Ferreira. A sua “Bobina de Tesla”: Manual explicativo de como construir sua própria “Bobina de Tesla”. Poços de Caldas: 2014, 17 p.