El transformador es un dispositivo eléctrico que utilizando las propiedades físicas de la inducción electromagnética es capaz de elevar o disminuir la tensión eléctrica de salida, para poder por ejemplo transportar la energía eléctrica desde las centrales generadoras de la electricidad hasta las residencias domésticas, o para cambiar los voltajes de salida de algunos aparatos eléctricos.
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| CC by Fernando Picarelli Martins |
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Un transformador consta de dos bobinas de hilo conductor enrolladas alrededor de un núcleo común de hierro dulce y aisladas entre sí. La bobina por la que se hace circular la corriente alterna de entrada recibe el nombre de circuito primario y la otra bobina, por la que circule la corriente transformada de salida, se llama circuito secundario.
La corriente alterna que circula por el circuito primario produce un flujo magnético variable que induce una tensión inducida en el segundo circuito, con la misma frecuencia que esta corriente alterna de entrada.
Sin embargo, en función de las características de las bobinas empleadas (número de espiras), la tensión y la intensidad máximas de la corriente en los dos circuitos pueden ser distintas.
Tenemos la siguiente relación entre las tensiones:
Siendo:
V1 la tensión de entrada
V2 la tensión de salida
N1 y N2 número de espiras de la bobina primaria y secundaria.
Las pérdidas de potencia en el proceso de transformación son tan pequeñas que pueden despreciarse, por lo que la potencia de la corriente de entrada es igual a la potencia de la corriente de salida:
P1 = P2
V1 I1 = V2 I2
De esta ecuación obtenemos la relación de transformación:
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