Los transformadores son dispositivos eléctricos que usan inducción electromagnética para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en un circuito. Están compuestos de dos bobinas envueltas alrededor de un núcleo de hierro, conocidas como el primario y secundario. La corriente en el primario induce una tensión en el secundario que puede ser mayor o menor dependiendo del número de espiras. La inductancia mutua entre las bobinas es proporcional al cambio en el flujo magnético producido por la corriente en una bob

1. •Korayla Rodríguez
Circuitos II
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICERRECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE COMPUTACION

2. 1.- El fundamento teórico que permite
Visualizar el concepto de transformador
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 tención que el secundario

3. 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 (llamado
"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.
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.
De hecho, ambos alambres en un transformador están envueltos en una
bobina alrededor de un núcleo de hierro.

4. 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
2.- Señalar las diferencias entre un transformador
ideal y un transformador de núcleo de aire

5. TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR DE
NUCLEO 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.

6. 3.- Señalar que es la inductancia mutua
El transformador esta formado por dos bobinas colocadas de modo que el flujo
cambiante que desarrolla una enlace a la otra, de la forma como lo muestra la
figura.
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:

7. 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

8. 4.- Indicar y aplicar el método de convección
de puntos
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.

9. Calcule las corriente fasoriales I1 e I2, en el circuito:
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 12Ω
j5Ω

10. 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

11. Muchas Gracias!