Tecnológo En Electronica Y Comunicaciones

El transformador.

Un transformador es un dispositivo eléctrico para transferir la potencia ó energía de un circuito a otro y se encuentra diseñado para realizar una de las siguientes tres funciones:
1. Elevar o reducir el voltaje o la corriente en un circuito.
2. Actuar como dispositivo acoplador de impedancias.
3. Aislar una parte del circuito de otra.
Tipos de transformadoresDe Potencia
De AF (Audio Frecuencia)
De RF (Radio Frecuencia)
De FI (Frecuencia Intermedia)

Principio de funcionamiento
La inductancia mutua es la base del funcionamiento del transformador. Como se muestra en la siguiente figura el transformador básico está constituido por dos bobinas o devanados arrollados sobre un mismo núcleo de hierro.


a) Construcción de untransformador b) Símbolo

El devanado que recibe la energía eléctrica de la fuente se denomina primario, mientras que el devanado que suministra la energía a la carga se denomina secundario. El funcionamiento del transformador se describe como sigue:
1. Cuando se conecta el primario a una fuente de tensión alterna, por el devanado empieza a fluir una corriente de la misma naturaleza.
2.En cuanto circula una corriente por el devanado se crea un campo magnético alrededor de él.
3. El campo magnético alterno está por tanto continuamente expandiéndose y contrayéndose. como el circuito magnético es cerrado la variación del campo magnético es la misma en cualquier parte del núcleo.
4. Las líneas magnéticas al expandirse y contraerse cortarán a los conductores de losdevanados con la ley de Faraday, en éstos aparecerá una FEM inducida.
5. Como a cada conductor sobre el núcleo le corta el mismo flujo, la FEM inducida por vuelta será la misma. Por tanto el voltaje encada devanado será proporcional al número de vueltas. De lo anterior puede verse que el voltaje en el secundario puede aumentarse o disminuirse eligiendo una relación adecuada de vueltas entre elprimario y el secundario.

Nota: El trasformador funciona debido a los cambio del campo magnético, por lo tanto es un dispositivo de corriente alterna y no funciona con CD.

Relación de transformación (n).

El factor que relaciona el número de vueltas del primario de un transformador con el numero de vueltas del secundario se denomina razón ó relación de transformación, e indica el número deveces que es menor o mayor el devanado primario con respecto al secundario. La relación de transformación se representa con la letra “n” y está dada por la siguiente expresión.

n=NpNs

Donde: Np Número de vueltas del primario.
Ns Número de vueltas del secundario.

Debido a que el voltaje en cada uno de los devanados del transformador es proporcional al número de vueltas, la relación detransformación puede expresarse también en términos de los voltajes del primario y del secundario como:

n=VpVs=NpNs

Donde: VP voltaje en el primario.
Vs voltaje en el secundario.
n es la relación de transformación

Si n 1 el voltaje del secundario será mayor que el voltaje del primario y el transformador se denomina de subida o transformador elevador.

Si n 1 El voltaje delsecundario será mayor que el del primario y el transformador se denomina transformador de bajada o transformador reductor.

Cuando n = 1 (Vp=Vs) el voltaje de salida es igual que el de entrada y el transformador se denomina de aislamiento o acoplamiento.

Ejemplo 1.
¿Cuál es la relación de transformación de un transformador que tiene 650 vueltas en el devanado primario y 22 vueltas en eldevanado secundario?

R.
n=NpNs n=55022 n=25

La relación de transformación indica que el número de vueltas en el primario es 25 veces mayor al número de vueltas del secundario. Por lo tanto el voltaje de entrada es 25 veces mayor que el de salida.

Por lo que si el voltaje de entrada es de 10 volts el de salida será de igual a = 10Volts25 =0.4Vs.

Ejemplo 2....