Electrónica básica - Transformadores
Según el principio de Electromagnetic Induction, ya hemos aprendido que, un flujo variable puede inducir un EMF en una bobina. Por el principio deMutual induction, cuando se coloca otra bobina al lado de dicha bobina, el flujo induce EMF en la segunda bobina.
Ahora, la bobina que tiene el flujo variable se llama como Primary Coil y la bobina en la que se induce el EMF se llama Secondary Coil, mientras que las dos bobinas juntas forman una unidad llamada Transformer.
Transformador
Un transformador tiene una bobina primaria a la que se le da entrada y una bobina secundaria de la que se recoge la salida. Ambas bobinas están enrolladas en un material de núcleo. Por lo general, un aislante forma elCore del transformador.
La siguiente figura muestra un práctico transformador.
De la figura anterior, es evidente que pocas notaciones son comunes. Tratemos de tomar nota de ellos. Ellos son -
Np = Número de vueltas en el devanado primario
Ns = Número de vueltas en el devanado secundario
Ip = Corriente que fluye en el primario del transformador
Is = Corriente que fluye en el secundario del transformador
Vp = Voltaje a través del primario del transformador
Vs = Voltaje a través del secundario del transformador
Φ = Flujo magnético presente alrededor del núcleo del transformador.
Transformador en un circuito
La siguiente figura muestra cómo se representa un transformador en un circuito. El devanado primario, el devanado secundario y el núcleo del transformador también se representan en la siguiente figura.
Por lo tanto, cuando se conecta un transformador en un circuito, el suministro de entrada se da a la bobina primaria para que produzca un flujo magnético variable con esta fuente de alimentación y ese flujo se induce en la bobina secundaria del transformador, que produce la EMF variable de el flujo variable. Como el flujo debe variar, para la transferencia de EMF del primario al secundario, un transformador siempre funciona con corriente alterna CA.
Step-up y Step-down
Dependiendo del número de vueltas en el devanado secundario, el transformador se puede llamar como Step up o un Step down transformador.
El punto principal que debe tenerse en cuenta aquí es que no habrá ninguna diferencia en la primaria y secundaria. powerdel transformador. En consecuencia, si el voltaje es alto en el secundario, se extrae una corriente baja para estabilizar la energía. Además, si el voltaje en el secundario es bajo, entonces se extrae una corriente alta, por lo que la potencia debe ser la misma que en el lado primario.
Aumentar
Cuando el devanado secundario tiene más vueltas que el devanado primario, se dice que el transformador es un Step-uptransformador. Aquí, la EMF inducida es mayor que la señal de entrada.
Reducir
Cuando el devanado secundario tiene un número menor de vueltas que el devanado primario, se dice que el transformador es un Step-downtransformador. Aquí el EMF inducido es menor que la señal de entrada.
Relación de vueltas
Dado que el número de vueltas de los devanados primarios y secundarios afecta las tensiones nominales, es importante mantener una relación entre las vueltas para tener una idea de las tensiones inducidas.
La relación entre el número de vueltas en la bobina primaria y el número de vueltas en la bobina secundaria se denomina "turns ratio"O"the ratio of transformation”. La relación de vueltas generalmente se denota porN.
$$ N \: \: = \: \: Relación \: de \: vueltas \: \: = \: \: \ frac {Número \: de \: vueltas \: en \: Primario} {Número \: de \: vueltas \: en \: Secundario} \: \: = \: \: \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} $$
La relación del primario al secundario, la relación de la entrada a la salida y la relación de vueltas de cualquier transformador dado será la misma que su voltage ratio. Por lo tanto, esto se puede escribir como
$$ \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} \: \: = \: \: \ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \: \: = \: \: N \ : \: = \: \: Giros \: ratio $$
La relación de transformación también indica si el transformador es un transformador elevador o reductor. Por ejemplo, una relación de vueltas de 1: 3 indica que el transformador es un transformador elevador y la relación 3: 1 indica que es un transformador reductor.