Practica 9 INDUCCI N ELECTROMAGN TICA EL TRANSFORMADOR V2

GUÍA DE PRÁCTICAS: LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

UNIVERSIDAD DE CUENCA
FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PRÁCTICA 9:
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA - EL TRANSFORMADOR
1. Objetivo General
a) Analizar y comprobar la ley de Faraday de inducción electromagnética
2. Objetivos Específicos:
a)
b)
c)
d)

Comprobar la Leyde Faraday
Describir el principio de funcionamiento de un transformador.
Calcular la relación de transformación.
Calcular la tensión de salida empleando la relación de transformación.

Realizado por:
 Cinthya Campoverde
 Freddy Tacuri
 Inés Ortiz
3. Sustento Teórico (Investigar e incluir en el informe):
a) Inducción electromagnética: ley de Faraday
La fuerza electromotriz inducida en uncircuito es directamente proporcional a la
rapidez con que cambia el flujo magnético a través del circuito.

donde

es el flujo magnético a través del circuito.

Si el circuito está formado por una bobina de N espiras iguales y si es el flujo magnético
a través de una espira, la fem será:

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Si el flujo magnético varía una cantidad finita
fem media inducida será:
Cuando

en un intervalo de tiempo

la

, es decir, cuando no hay variación de flujo en el transcurso del

tiempo, la fem es cero y no hay corriente en el inducido.
b) Principio de funcionamiento del transformador
Un
transformador
se
compone
de
dos
arrollamientos aislados eléctricamente entre sí ydevanados sobre un mismo núcleo de hierro. Una
corriente alterna que circule por uno de los
arrollamientos crea en el núcleo un campo
magnético alterno. La mayor parte de este flujo
atraviesa el otro arrollamiento e induce en él una
fuerza electromotriz (fem) alterna.
La potencia es transmitida de un arrollamiento a
otro por medio del flujo magnético del núcleo. El
arrollamiento al que sesuministra potencia se
denomina primario y el que cede potencia secundario.
En un transformador real, las líneas del flujo magnético no están confinadas
enteramente en el hierro, sino que algunas de ellas se cierran a través del aire.
La potencia obtenida de un transformador es inferior a la
potencia suministrada al mismo: Pérdidas en el cobre:
pérdidas en forma de calor que se producen por efecto
Joule enla resistencia de los arrollamientos primario y
secundario. Pérdidas en el hierro: pérdidas por histéresis y
corrientes de Foucault en el núcleo.
La histéresis se reduce al mínimo utilizando hierro que tenga un ciclo de histéresis
estrecho, y las corrientes de Foucault se reducen construyendo el núcleo con láminas
muy finas apiladas y aisladas entre sí.
c) Relación de transformación
Eligiendoadecuadamente la relación entre el número de
espiras del primario y del secundario, puede obtenerse en el
secundario cualquier tensión que se desee, partiendo de
una tensión dada en el primario.
El arrollamiento primario se comportará como una
autoinducción. La corriente en el primario que es pequeña,
está retrasada 90º respecto a la tensión del primario. Se
denomina corriente de vacío y crea elflujo en el núcleo por
lo que también se denomina magnetizante. El flujo del núcleo está en fase con la
corriente del primario.

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d) Formas constructivas

Autotransformador
Es una máquina eléctrica, de construcción y características similares a las de untransformador, pero que a diferencia de éste, sólo posee un único devanado
alrededor de un núcleo ferromagnético.
El primario y el secundario del transformador están conectados en serie, constituyendo
un bobinado único. Pesa menos y es más barato que un transformador y por ello se
emplea habitualmente para convertir 220 V a 125 V y viceversa y en otras aplicaciones
similares. Tiene el inconveniente...