10.9: El Transformador
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Dos bobinas están enrolladas en un núcleo de hierro común. La bobina primaria está conectada a un generador de CA (corriente alterna) de voltaje (RMS)\(V_1\). Si hay\(N_1 \) giros en la bobina primaria, la corriente primaria será proporcional\(V_1 /N_1\) y, siempre que el núcleo no esté magnéticamente saturado, el campo magnético también será proporcional a esto. El voltaje\(V_2\) inducido en la bobina secundaria (de\(N_2\) vueltas) será proporcional a\(N_2\) y al campo, y así tenemos
\[\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{N_2}{N_1}.\]
Daremos un análisis más detallado del transformador en un capítulo posterior. Sin embargo, un aspecto que se puede observar aquí es que el campo magnético que cambia rápidamente induce corrientes parásitas en el núcleo de hierro, y por esta razón el núcleo generalmente está construido de láminas laminadas delgadas (o a veces cables) aisladas entre sí para reducir estas corrientes parásitas que desperdician energía. A veces estas laminaciones vibran un poco a menos que estén fuertemente unidas entre sí, y esto suele ser responsable del “zumbido” de un transformador.
Figura 10.9.1: Transformador monofásico idealizado que también muestra la trayectoria del flujo magnético a través del núcleo.El flujo magnético es producido por el devanado primario, y contenido por el núcleo de alta permeabilidad, vincula el devanado secundario. La inductancia mutua entre los dos devanados da como resultado una tensión inducida en el lado secundario, cuya magnitud está determinada por la relación de vueltas entre los dos devanados. (CC SA-BY 3.0; BillC).