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12.1: Visión general de la teoría

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    Un transformador de potencia se utiliza para cambiar un voltaje de CA de una amplitud a otra, idealmente sin pérdida de energía. Esto se logra a través de un circuito magnético que consiste en un núcleo metálico envuelto con devanados primarios y secundarios de alambre. La relación entre el número de devanados primarios y los devanados secundarios se denomina relación de giros. El voltaje en el secundario se puede aumentar o disminuir dependiendo de esta relación. En el caso ideal, o transformador sin pérdidas, el producto de voltaje secundario y corriente será igual al producto de voltaje primario y corriente. Es decir, el transformador ideal no disipa la energía en sí, sino que transforma la energía de un escenario a otro. Los transformadores reales disipan algo de energía porque los cables de cobre tienen resistencia finita y el acoplamiento magnético no es 100% eficiente. La energía perdida a menudo se encuentra en forma de calor. Otra característica importante del transformador es que crea aislamiento eléctrico entre el primario y el secundario. Es decir, los puntos comunes del circuito no tienen que ser el mismo potencial ni estar atados entre los lados primario y secundario.

    Por lo general, los transformadores de potencia están clasificados para un voltaje y frecuencia de entrada dados (120 VAC/60 Hz en América del Norte), lo que produce una tensión secundaria especificada bajo carga. Si la corriente de carga es mínima, la tensión secundaria tiende a aumentar más allá del valor nominal. Esto se debe a la resistencia de los devanados y se puede reducir mediante el uso de un calibre más grande aunque esto da como resultado un transformador más grande. Además, es común que los secundarios se dividan o tengan un grifo central. Un grifo central permite que el secundario sea tratado como dos mitades simétricas. Esto es útil para circuitos de rectificación de circuitos. Finalmente, los puntos dibujados en el símbolo esquemático del transformador y las conexiones indican polaridad instantánea en el primario y secundario. Es decir, cuando la tensión primaria es positiva en su punto, la tensión secundaria también será positiva en su punto.


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