Transformadores: Con carga y sin carga
Transformadores
Un transformador sirve para variar la tensión en un circuito de corriente alterna. Existen dos tipos:
Transformadores sin carga
Consta de una bobina primaria que tiene Np vueltas conectada a un generador de corriente alterna y una bobina secundaria de Ns vueltas, enrolladas sobre un único núcleo ferromagnético.
Si se considera el transformador ideal (no hay pérdidas de flujo magnético) y se aplica la ley de Faraday, se obtiene la ecuación del transformador:
NpNs=VpVs
Donde Vs, y Vp son los voltajes de las bobinas secundaria y primaria respectivamente
- Si Ns>Np se tiene un transformador elevador
- Si Ns<Np se tiene un transformador reductor
Transformadores con carga
Cuando se conecta un circuito a la bobina secundaria de un transformador, se dice que es un transformador cargado.
En un transformador ideal cargado, circula una corriente por la bobina primaria y otra por la bobina secundaria. Por lo tanto, a través de la ecuación del transformador se tiene:
IpIs=VsVp=NsNp
Donde Is, e Ip son las corrientes de las bobinas secundaria y primaria respectivamente
Ejemplo
En un transformador ideal se tiene que la bobina primaria tiene 1200 espiras y una tensión de 3000 V. Si la bobina secundaria tiene 50 espiras, ¿cuál será su voltaje?
Datos:
| Planteamiento:
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Np=1200 espiras | Utilizando la ecuación del transformador, se tiene
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Vp=3000 V | NpNs=VpVs⟹Vs=NpNsVp=120050⋅3000=125 V |
Ns=50 espiras |
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Solución:
El voltaje de la segunda espira es de 125 V