Significado y funcionamiento
La corriente alterna en la bobina primaria modifica el flujo magnético en el núcleo de hierro e induce una fuerza electromotriz (EMF) en la bobina secundaria. Se puede transferir energía sin una conexión directa entre las bobinas.
Si la tasa de cambio de corriente que pasa a través de cada superficie del bobinado es la misma, el voltaje inducido es mayor en el bobinado con más vueltas. Aumentar el voltaje resulta en una menor corriente de salida para la misma potencia de salida.
Relaciones y condiciones de validez
Un transformador ideal cumple que V₂/V₁=N₂/N₁, y la potencia de entrada y la de salida son iguales. Con una eficiencia η, Pout=ηPin; la relación de voltaje y la eficiencia de transferencia de potencia son cantidades diferentes.
La corriente continua constante no produce un flujo magnético que varía continuamente en estado estable. El comportamiento real de un transformador está afectado por la saturación del núcleo, el flujo de fuga y las pérdidas en los devanados.
Qué observar en la simulación
En un transformador ideal la tensión sigue la relación de espiras y la potencia de entrada es igual a la de salida.
No se modelan corriente de entrada en CC, sobrecalentamiento ni transitorios. Las pérdidas de eficiencia solo afectan a la potencia de entrada. Experimenta en pantalla; no lo reproduzcas con fuentes reales, enchufes ni alta tensión.
Relaciones y símbolos clave
V₂/V₁ = N₂/N₁ · Pout = ηPin
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| N₁, N₂ | Espiras del primario y del secundario | ensayo |
| V₁, V₂ | Tensión en cada bobina | V |
| η | Eficiencia de transmisión de potencia | 0~1 |
Ejemplo resuelto
¿Qué potencia de entrada se necesita para una salida de 1.152 W con eficiencia del 90%?
1.28 W
Errores frecuentes
- No es cierto que, si se aumenta un voltaje utilizando un transformador, se cree una nueva potencia que sea mayor que la de entrada.