El transformador

Extracto
El presente informe recapitula las actividades realizadas y los resultados obtenidos en el laboratorio al estudiar el transformador, un dispositivo eléctrico que permite transferir energía de un circuito a otro basándose en el concepto de acoplo magnético e inductancia mutua. Para ello, se trabajó con el circuito de un transformador en el módulo de experimentación y se realizaron variasmediciones de voltaje tanto en el devanado primario como en el secundario ante diferentes condiciones y configuraciones de los elementos y la carga del circuito para poder calcular la relación de transformación. También se estudió el circuito autotransformador, lo cual permitió corroborar como coincide la relación de transformación práctica y teórica.

Nociones Teóricas.
Se denominatransformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
Eltransformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto de nivel de voltaje, en energía alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de alambre, aisladas entre sí eléctricamente por lo general arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro magnético. La única conexión entre las bobinas laconstituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida delsistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Estecampo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.
La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, por cada volt de entrada cuántos volts hay en la salida del transformador.

“Vp yVs”: son los valores eficaces de tensión del primario y del secundario. “Np y Ns”: son los valores del número de espiras del primario y del secundario. “n” es la relación de transformación.
También podemos hacer una relación para las corrientes y para las impedancias:



Objetivos yMateriales Utilizados.



Experimentos y Resultados Obtenidos.

Pruebas en vacío y medida de la relación de transformación.
Se conectaron los puentes J41, J42 de manera de realizar el circuito de la figura, y se prosiguió a medir las tensiones del transformador.



V n
Vrms (17-18) 24.43 n
Vrms (19-21) 24.50 1
Vrms (20-21) 12.18 0.5
Vrms (19-20) 12.18 0.5


Respuesta: Los dosarrollamientos del secundario tienen igual número de espiras; además, el número de espiras del primario es igual al número de espiras totales del secundario.

Se desconectaron los puentes J41 y J42 y se conectaron los puentes J44 y J45, de manera de realizar el circuito de a figura




Respuesta: 48 Vrms (el valor medido en el laboratorio fue de 46,5 Vrms el cual puede presentar poca...