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Blog Arduino, LabVIEW y Electrónica

Transformadores

Transformador eléctronica
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¿Qué es un Elemento Pasivo?

Elementos pasivos son aquellos componentes de los circuitos que no tienen capacidad para controlar corriente.

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TRANSFORMADOR

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, manteniendo la potencia, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética.

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La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

Un transformador está compuesto básicamente por dos bobinas, bobina primaria y secundaria. Estas bobinas se generan mediante un conductor enrollado sobre un núcleo cerrado, el cual está hecho de un material ferromagnético

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Un principio básico relacionado a los transformadores es la relación de transformación. Este es numero de vueltas de la bobina primaria (bobina de entrada) dividido en el numero de vueltas la bobina secundaria (bobina de salida). Este valor será igual a la tensión aplicada en el primario dividido la tensión aplicada en el secundario. Al aplicar una tensión alterna en el primario, dependiendo de la relación de vueltas entre las bobinas, en el secundario obtendremos una tensión mayor, menor o igual a la del primario. Dado que la potencia se mantendrá constante, si la tensión aumenta, la corriente disminuirá. De la misma manera, si la tensión disminuye, la corriente aumentará, siempre en forma proporcional.

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    Expresado en fórmula la relación de transformación sería:

    Np/Ns = Vp/Vs = Is/Ip

    En donde:

    • Np: número de vueltas del bobinado primario
    • Ns: número de vueltas del bobinado secundario
    • Vp: tensión del primario
    • Vs: tensión del secundario
    • Ip: corriente del primario
    • Is: corriente del secundario
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        La tensión que aparece en el secundario es una fuerza electromotriz inducida, la cual se debe al efecto de la inducción electromagnética. Este efecto se debe al campo electromagnético variable generado gracias a la circulación de una corriente alterna por una bobina, en este caso particular, por la bobina del primario.

     

    Hay diversas maneras de clasificar los transformadores eléctricos. A través de la relación entre el numero de vueltas en el devanado.

    • Devanado de alto voltaje: muchas vueltas de alambre de cobre relativamente fino, lo suficientemente aisladas para soportar el voltaje aplicado en el mismo.
    • Devanado de bajo voltaje: son relativamente pocas vueltas de alambre de cobre pesado, capaz de transportar una corriente considerable a un voltaje bajo.

    También existen otro tipo de clasificaciones.

    Transformadores reductores: están conectados de manera que el voltaje entregado es menor que el suministrado, ya que el devanado secundario tiene menos vueltas que el primario, como vemos en la figura de abajo.

    Transformadores elevadores: están conectados de manera que el voltaje entregado es mayor que el voltaje suministrado, ya que el devanado secundario tiene más vueltas que el primario.

    Transformadores aislantes: los dos devanados tienen aproximadamente el mismo número de vueltas, aunque a menudo hay una ligera diferencia a fin de compensar las pérdidas; de lo contrario, en lugar de ser el mismo, el voltaje de salida sería un poco menor que el voltaje de entrada. Están destinados a transformar de un voltaje al mismo voltaje.

    Transformadores variables: el devanado primario y secundario tienen un número ajustable de vueltas que se pueden seleccionar sin reconectar el transformador.

     

     

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    APLICACIONES

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    El transformador también se utiliza en circuitos de baja potencia y tensión para otras aplicaciones como, por ejemplo, la igualación de impedancias de carga y fuente para tener máxima transferencia de potencia, el aislamiento de circuitos, o el aislamiento frente a la corriente continua

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