Los transformadores en realidad no * transforman * energía de una forma a otra. Ellos transfieren Energía eléctrica de un circuito a otro mientras cambia el voltaje y la corriente . El principio central detrás de este proceso es inducción electromagnética . Así es como funciona:
1. Corriente alterna (AC): Un transformador requiere una fuente de CA para operar. Esta corriente de CA crea un campo magnético cambiante en la bobina primaria.
2. Acoplamiento de campo magnético: El campo magnético cambiante de la bobina primaria pasa a través del núcleo del transformador, que generalmente está hecho de material ferromagnético. Este campo magnético induce un campo magnético cambiante en la bobina secundaria.
3. EMF inducido: El campo magnético cambiante en la bobina secundaria induce una fuerza electromotriz (EMF), o voltaje, en la bobina. La magnitud de este voltaje inducido depende del número de giros en la bobina secundaria en relación con la bobina primaria.
4. Flujo de corriente: Este voltaje inducido impulsa la corriente a través de la bobina secundaria, que luego se puede usar para alimentar una carga.
Conservación de energía:
La transferencia de energía en un transformador sigue el principio de la conservación de la energía . La entrada de potencia a la bobina primaria es igual a la potencia de salida de la bobina secundaria, menos algunas pequeñas pérdidas debido a la resistencia y las pérdidas del núcleo:
* potencia en =potencia out + pérdidas
Relación de voltaje y corriente:
La relación clave en un transformador es entre el voltaje y la corriente en las bobinas primarias y secundarias:
* vp / vs =ns / np
* Donde VP y VS son los voltajes primarios y secundarios, y NP y NS son el número de giros en las bobinas primarias y secundarias.
Tipos de transformadores:
* Transformador de ruta: Tiene más giros en la bobina secundaria que la primaria, lo que resulta en un aumento de voltaje (y disminución de la corriente).
* Transformador de baja: Tiene menos giros en la bobina secundaria que la primaria, lo que resulta en una disminución del voltaje (y una mayor corriente).
Aplicaciones:
Los transformadores son componentes esenciales en muchos sistemas eléctricos, que incluyen:
* cuadrículas eléctricas: Intensificando los voltajes para la transmisión de larga distancia y los voltajes de disminución para la distribución a hogares y empresas.
* Electrónica: Utilizado en fuentes de alimentación para dispositivos como computadoras, teléfonos inteligentes y televisores para convertir la alimentación de CA a la alimentación de CC.
* Equipo médico: Encontrado en máquinas de rayos X, escáneres de resonancia magnética y otros dispositivos.
En resumen, los transformadores no transforman la energía, transfieren energía eléctrica de un circuito a otro, cambiando los niveles de voltaje y corriente en el proceso. La clave de esta transferencia es el campo magnético cambiante inducido por la corriente de CA en la bobina primaria.
