Laboratorio fisica ii

El Transformador

Herminia Ramona Lobo Banegas

20082000326

17 de mayo de 2010

Ing. Industrial

06: 45

Ing. Francis Carcamo

INTRODUCCION

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en la práctica de El Transformador.

Para esto se armó la base para conexiones y se coloco en ella un transformador.Conectamos el sistema a una fuente de corriente alterna y medimos el voltaje tanto en el lado primario como en el secundario. Luego le dimos vuelta al transformador (el lado primario pasó a ser secundario y el secundario pasó a ser el primario) y calculamos el voltaje del sistema en estas condiciones. En la segunda parte repetimos los mismos pasos que en la primera solo que esta vez medimos la corrienteque pasaba en el sistema.

OBJETIVOS

• Determinar la tensión secundaria en el transformador abierto en función de la tensión primaria.

• Determinar la corriente de cortocircuito del secundario en función de la corriente primaria

• Determinar la corriente secundaria en el transformador con carga en función de la corriente primaria.

APARATOS Y MATERIALES

• Base deconexiones

• Cruces de conexión

• Bobinas de 500 y 1000 espiras

• Núcleo “U” con núcleo “I” como yugo

• Fuente de corriente alterna

• Cables

• Multímetros

MARCO TEORICO

[pic]
Un transformador es un dispositivo que incrementa o disminuye un voltaje AC. Se compone de dos bobinas de alambre conocidas como devanados primario y secundario. Las dos bobinaspueden estar entrelazadas o bien acoplarse por medio de un núcleo de hierro blando laminado para evitar perdidas por corrientes parásitas.

La idea en cualquier caso es que el flujo magnético producido por una corriente en el primario debe atravesar el devanado secundario.

Los transformadores se diseñan de modo que (casi) todo el flujo que pasa a través del primario atraviesa también elsecundario. Supondremos cierto este argumento en lo que sigue. Supondremos también que las perdidas de energía en la resistencia de los devanados y la histéresis en el hierro pueden ignorarse, lo cual es una buena aproximación para los transformadores reales que por lo común son eficientes en un 90%.

Cuando se aplica un voltaje CA en el primario, el campo magnético variable que él produce inducirá unvoltaje CA de la misma frecuencia en el secundario. Sin embargo, el voltaje será diferente de acuerdo con el número de vueltas en cada devanado. De acuerdo con la Ley de Faraday, el voltaje o FEM inducido en el secundario es:
Vs = Ns dФ
dt

donde Ns es el número de vueltas en el devanado secundario y dФ/dt es la razón de cambio del flujo magnético. Elvoltaje primario de entrada, Vp, se relaciona con la razón de cambio de flujo
Vp = Np dФ
dt

en la que Np es el número de vueltas en el devanado primario. De ahí:
Vs = Ns
Vp Np

Esta ecuación del transformador nos dice como se relaciona el voltaje secundario (salida) con el voltaje primario (entrada).

Si Ns esmayor que Np, tenemos un transformador elevador. El voltaje secundario es mayor que el voltaje primario. Por ejemplo, si el secundario tiene dos veces más vueltas que el primario, el voltaje secundario será en ese caso el doble del primario. Si Ns es menor que Np se trata de un transformador reductor.

La conservación de la energía establece que la potencia de salida no puede ser mayor que lapotencia de entrada. Sin embargo un transformador bien diseñado puede tener una eficiencia tan alta como 99%, por lo que se pierde poca energía como calor. Por consiguiente, la potencia de entrada es casi igual a la potencia de salida; ya que la potencia P = VI, tenemos que
VpIp = VsIs

O bien
Is = Np
Ip Ns

Que establece que la razón de las corrientes es...