Virguez javierasig4
- 1. Universidad Fermín Toro Vice Rectorado Académica Facultad de Ingeniería Escuela de Telecomunicaciones Alumno: Javier Virgüez C.I. 20.942.875 Saia A
- 2. Los transformadores (a veces llamados "transformadores de voltaje"); son dispositivos usados en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en el circuito. Los transformadores se pueden utilizar para aumentar (intensificación) o disminuir (reducción) el voltaje. El principio de inducción electromagnética es lo que hace que los transformadores trabajen. Cuando una corriente atraviesa un alambre, crea un campo magnético alrededor del alambre. De la misma manera, si un alambre está en un campo magnético que está cambiando, fluirá una corriente por el alambre.
- 3. En un transformador, un conductor lleva corriente a un lado. Esa corriente crea un campo magnético, que a cambio produce una corriente en el conductor al otro lado del transformador. La segunda corriente fluye fuera del transformador. Los alambres presentes en un transformador están envueltos en una bobina alrededor de un núcleo de hierro.
- 4. Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están construidos en su forma mas simple por dos inductores (bobinas) devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema respectivamente. También existen transformadores con devanados, es decir, que pueden tener un tercer devanado con menor tensión que el secundario
- 5. Transformador Ideal Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del número de espiras de cada bobinado. Si se supone que el transformador es ideal. (la potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de él, se desprecian las perdidas por calor y otras) Transformador de Núcleo de Aire En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin núcleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce más o menos en el carrete, para ajustar su inductancia
- 6. Transformador Ideal Transformador Núcleo de Aire Esta construido por un núcleo de chaspas que atrapan el flujo producido por el arrollamiento primario produciendo una tensión inducida en otro arrollamiento secundario Los trasformadores reales tienen perdidas de bobinas porque estas bobinas tienen unas resistencias algo que no tiene el transformador ideal. Toda la potencia producida por el primario se transmite al secundario sin perdida. Los núcleos tienen corrientes parasitas y perdidas por histéresis que son los que aumentan el calor del trasformador real. Se basan primordialmente en los componentes que integran el transformador real o núcleo del aire y las perdidas por calentamiento. El paso de la electricidad produce calor, y en el caso del trasformador este calor se considera una perdida de rendimiento. El flujo de la bobina primaria no es completamente capturado por la bobina secundaria en el caso practico de un transformador real, por tanto, debemos tener en cuenta el flujo de dispersión.
- 8. Transformador de Núcleo de Aire
- 9. El transformador esta formado por dos bobinas colocadas de modo que el flujo cambiante que desarrolla una enlace a la otra Esto producirá un voltaje inducido a través de cada bobina. Para diferenciar las bobinas, aplicaremos la convención de los transformadores que establece: la bobina a la que se aplique la fuente de alimentación se denomina el primario y la bobina a la que se aplique la carga se conocerá como secundario La inductancia mutua entre dos bobinas se determina mediante:
- 10. Se observa en la ecuación anterior que el símbolo para la inductancia mutua es la letra M, y que su unidad de medida, al igual que para la auto inductancia, es el henrio. En forma textual, las ecuaciones plantean que: La inductancia mutua entre dos bobinas es proporcional al cambio instantáneo en el flujo que enlaza a una bobina producido por un cambio instantáneo en la corriente a través de la otra bobina. En términos de la inductancia de cada bobina y el coeficiente de acoplamiento, la inductancia mutua se determina mediante la siguiente formula
- 11. Si una corriente ENTRA en la terminal punteada de una bobina, la polaridad de referencia de la tensión mutua en la segunda bobina es positiva en la terminal punteada de la segunda bobina. Si la corriente deja la terminal punteada de una bobina, la polaridad de referencia de la tensión mutua en la segunda bobina es negativa en la terminal punteada de la segunda bobina.
- 12. Solución: Para la bobina 1, la LTK da para la bobina 2, la LTK da -12 +(-j4 +j5) I1 - j3 I2 = 0 -3jI1 + (12+j6) I2 = 0 jI1 - j3 I2= 12 𝐼 = 12+𝑗6 𝐼2 𝑗3 I= (2-j4) I2 12∠ 0° 𝑉 −𝑗4Ω 𝑗3Ω 𝑗6Ω 12Ωj5Ω
- 13. Sustituyendo esto en la ecuación que nos queda de la primera bobina encontramos el valor de una de las corriente: (j2 + 4 – j3) I2 = (4 - j) I2 - 12 ó 𝐼2 = 12 4 − 𝑗 = 2.91 ∠ 14.04° 𝐴 Ya encontrada I2 , sustituimos en la ecuación de I1 𝐼1 = (2 − 𝑗4)𝐼2 = (4.472 ∠ − 63.43 °)(2.91 ∠14.04°) 𝐼1 = 13.01 ∠ − 49.39° 𝐴 Por se bobinas acopladas, el signo de la tensión mutua V2 esta determinada por la polaridad de referencia para V2 y la dirección de I1, puesto que I1 entra a la terminal punteada de la bobina 1 y V2 es positiva en la terminal punteada de la bobina 2, la tensión mutua es +𝑀 𝑑𝐼1 𝑑𝑡