transformsdores

Transformadores

Objetivos:

_Entender el principio de funcionamiento de un transformador
_Verificar la ecuación fundamental de un transformador
_Evaluar el rendimiento deuntransformador

Antecedentes Teóricos

Transformador:
Es un dispositivo eléctrico basado en el fenómeno de inducción electromagnética, que permite cambiar la amplitud de una señal alterna sinpérdidaapreciable de potencia. Consta esencialmente de dos bobinas denominadas primario y
secundario, acopladas magnéticamente. Cuando la fem en el secundario es mayor que en el primario se habla deuntransformador elevador de señal o de subida; en caso contrario, se tendrá un transformador reductor de señal o de bajada.
Su funcionamiento se basa en que el flujo magnético debido a lacorriente quecircula por el bobinado primario atraviesa el área limitada por el bobinado secundario,
induciendo en éste una fem. Para un acoplamiento magnético perfecto, la razón entre las
femsólo depende de lasinductancias y, por consiguiente, la señal en el secundario mantiene la dependencia temporal de la señal sinusoidal aplicada en el primario, es decir, tiene la mismafrecuencia. Teóricamente se puedeestablecer una relación entre las fems primaria y secundaria y los respectivos números de espiras de ambos bobinados. Esa relación se conoce como ecuaciónfundamental del transformador matemáticamentese expresa como:

ε2 /ε1 = N2 /N1

Donde:
ε1 = Fem primaria
ε2 = fem secundaria
N1 = numero de espiras bobina primaria
N2 = numero de espirasbobinasecundaria

Las fems coinciden aproximadamente con los voltajes (v) que se miden en el primario y el secundario que se miden a circuito abierto, (es decir, sin carga, IS = 0). Lasresistencias internas delos bobinados introducen caídas de tensión que generan diferencias entre ε y V.
Para obtener las potencias ideales en juego se establece la siguiente relación matemática.