¿Este video es falso? Pensé que las bobinas de Tesla solo funcionaban con CA

Es real.

este video muestra una batería de 9 voltios conectada a un cable como principal

... y un transistor, y una resistencia.

Este es el SSTC (bobina de Tesla de estado sólido) más simple que he visto. El transistor corta la fuente de alimentación de CC entrante para que cambie en el primario. Recibe retroalimentación del secundario, de modo que oscila a la frecuencia resonante de la inductancia secundaria y su propia capacitancia.

Dibujando el circuito del video (podría hacer uno yo mismo para los lols), obtenemos esto

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

No estoy absolutamente seguro de tener el transformador 'punteado' correcto, pero creo que lo he interpretado correctamente del video. Si no funciona, cambie la orientación de una de las bobinas. Echando un vistazo a las bobinas, supongo que 32 mm x 100 mm y 200 vueltas = 350 µH para la secundaria, y 35 mm x 3 vueltas = 690 nH para la primaria, acoplando en el estadio de 0,1 a 0,2.

Cuando se enciende la alimentación, el transistor está polarizado como un amplificador por R1. Es un valor bastante grande, por lo que la corriente base es pequeña y la corriente del colector es lo suficientemente pequeña como para que el transistor no consuma demasiada corriente para la batería ni deje salir humo.

Si ejecuta esto en un simulador, eso podría ser todo lo que suceda hasta que le dé una patada. En la vida real hay ruido en el circuito, y este ruido será amplificado por el transistor. Esto provocará una variación en la corriente del colector, lo que inducirá un voltaje en el secundario. Este voltaje conducirá una corriente al circuito que consta de la base del transistor y la autocapacitancia de la bobina. Si el transformador está conectado en la dirección correcta, el efecto será reforzar el cambio y llevarlo más lejos.

Este refuerzo continuará hasta que suceda una de dos cosas. A) Si la corriente del colector aumenta, eventualmente el transistor se quedará sin ganancia o B) si la corriente del colector disminuye, eventualmente la corriente llegará a cero. En cualquier punto final, la corriente del colector deja de cambiar, por lo que la retroalimentación de refuerzo se detiene y el transistor cambia al otro modo. Este ciclo ahora continúa indefinidamente.

Una vez iniciado, el tiempo de estas inversiones está dominado por la resonancia del secundario con su propia capacitancia.

Como @Hearth señala en los comentarios, es básicamente un ladrón de Joule o un circuito oscilador de bloqueo .

Una combinación de baja potencia de entrada y el hecho de que el 2N2222 es bastante resistente permite que siga funcionando sin explotar debido a una sobretensión en el colector o la base. Más voltaje de entrada o un transistor más frágil no funcionarían, al menos no más allá de los primeros ciclos.

Me gustan los circuitos que son lo más simples posible. Si hubiera comenzado a diseñar esto, probablemente conectaría a tierra el secundario con un par de diodos antiparalelos, para que la corriente de descarga se mantenga fuera de la base del transistor, y luego tenga que conectar la retroalimentación a la base. Sin embargo, la capacitancia de estos diodos cambiaría el cambio de fase y la ganancia, y es posible que no se inicie, y usaría más componentes ... ¡suspiro! Quizás valga la pena el riesgo de matar a un 2N2222 por la simplicidad. Tal vez solo un pequeño diodo de señal entre la base y el emisor como se muestra para evitar la polarización inversa de V _BE . Estoy seguro de que eso no detendría la oscilación.

Así que es real. ¿Podrías explicarlo un poco más simple, por favor?

Figura 1. Esquema dibujado por Neil_UK.

• Cuando SW1 está cerrado, la corriente fluye a través de R1 hacia la base de Q1. Esto enciende Q1.
• La corriente ahora puede fluir a través del primario XFMR1 a través del colector y el emisor de Q1.
• La corriente en el primario induce un voltaje en el secundario. Tal como están dibujados, los puntos indican que los voltajes secundarios en la parte superior de las bobinas serán positivos.
• El voltaje de salida se retroalimenta a la base y enciende aún más el transistor.
• Eventualmente, la corriente a través del primario alcanza su máximo y no puede aumentar más. Dado que los transformadores solo se transforman cuando el voltaje primario está cambiando y no pasan CC, el voltaje de salida comienza a colapsar. Esto reduce la corriente base y Q1 comienza a apagarse.
• La corriente primaria decreciente hace que el voltaje secundario se vuelva negativo y esto apaga Q1 aún más hasta que se apaga por completo.
• A continuación, el ciclo comienza de nuevo.

Un tipo de circuito similar se usa en los motores de gasolina para que el alternador de 12 V pueda producir una chispa de alto voltaje para encender la mezcla de combustible y aceite. Consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Ignition_coil para obtener más información.

Un transformador no necesita corriente alterna (positivo-cero-negativo-cero repetido indefinidamente) sino que solo requiere que el voltaje cambie con el tiempo. Si ejecuta alimentación de CC a través de la bobina primaria, almacenará energía en el transformador, pero no vendrá energía del secundario. Si corta repentinamente la alimentación del primario, tendrá una tasa muy alta de cambio de voltaje (diferencia de voltaje dividida por unidad de tiempo) en el primario, lo que resultará en un pico de alto voltaje en el secundario. Si desea más detalles, el artículo de Wikipedia parece ser una buena fuente.