Este documento describe los fundamentos teóricos de los transformadores. Explica que los transformadores funcionan magnéticamente mediante la inducción electromagnética y consisten en dos bobinas enrolladas en un núcleo común de material ferromagnético. También discute las diferencias entre transformadores ideales y de núcleo de aire, la relación entre el voltaje y la corriente en los arrollamientos primario y secundario, y la convención de puntos para la polaridad de los transformadores.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENIERIA
CABUDARE, ESTADO LARA
Asignación 5
Circuitos Eléctricos II
Transformadores
Integrante:
José Torres C.I. 11.784.257
Julio del 2011

2. Fundamento teórico De Un Transformador
Hacia 1830 Michael Faraday y Joseph Henry, trabajando
independientemente, descubrieron que si el flujo de campo magnético a
través de un circuito varia con el tiempo, mientras dura esta variación,
aparece una corriente eléctrica en dicho circuito.
El hecho de que aparezca una corriente en el circuito se debe a que la
variación del flujo magnético da lugar a una fuerza electromotriz en dicho
circuito, denominada fuerza electromotriz inducida (fem inducida). La ley de
Faraday establece que la fuerza electromotriz inducida en un circuito es
igual a menos la derivada del flujo magnético con respecto al tiempo,
Lo expuesto es el principio de funcionamiento de un Transformador
Concepto
Un transformador es una maquina estática la cual es usada para variar
tensiones y corrientes. Un transformador funciona magnéticamente y
consiste básicamente en dos bobinas de alambre arrolladas en un núcleo
común de material ferromagnético, como por ejemplo el hierro. Uno de sus
arrollamientos se le llama primario y es donde se conecta la potencia de
entrada, mientras que el otro arrollamiento se le llama secundario y se
conecta la carga. Todo transformador posee un arrollamiento primario y uno
o más arrollamientos secundarios.

3. Diferencias entre un transformador Ideal y un transformador de núcleo
de aire
Diferencias Transformador
Ideal Núcleo De Aire
Uso Para Cálculos En aplicaciones de alta
Matemáticos frecuencia como en
circuitos RF donde son
sintonizados para
resonancia
Perdidas Sin perdidas Perdidas en el conductor
mas no en el núcleo ya
que son nulas las
corrientes de Foucault
En cálculos Se toma en cuenta su Se toma en cuenta su
número de vueltas factor de resonancia
En potencia La potencia de entrada es La potencia de entrada es
igual a la potencia de menor que la potencia de
salida salida
La relación entre el número de espiras del alambre del arrollamiento
primario (N1 o Np) y el número de espiras del arrollamiento secundario (N2
o Ns) se llama relación de espiras. La razón entre los voltajes primario y

4. secundario es igual a N1/N2, mientras que el cociente entre las corrientes
primaria y secundaria es igual a la inversa de la relación de espiras, o sea,
N2/N1. Lo anterior resulta:
Ejemplo:
Teniendo el voltaje y corriente de entrada de 110 V y 200 A en un
transformador, con N1= 1000 vueltas y N2= 4000 vueltas, calcular el voltaje
y corriente de salida
Inductancia mutua
Es el resultado de la presencia de un flujo magnético común que enlaza a
dos bobinas.

5. Una corriente que fluye en una bobina establece un flujo magnético
alrededor de ella y también alrededor de una segunda bobina que se
encuentra cercana el cual produce en la segunda bobina un voltaje inducido
el cual va a depender de la corriente que circula en la segunda bobina
La inductancia mutua viene dada por la siguiente ecuación:
Ejemplo:
Determinar la inductancia mutua de dos espiras enrolladas en un núcleo
ferro magnético común ( = 15 ) donde N1= 1500 vueltas N2= 2200
vueltas, con A= 4cm y = 20 cm:
Solución:
Convención de puntos
Son normas que se han adoptado para indicar la polaridad de los
transformadores y en la cual se establece que el voltaje producido en la
bobina secundaria de un transformador, al entrar una corriente por la
terminal del punto en la bobina primaria de este, se toma con referencia
positiva en la terminal punteada de la segunda bobina , de la misma forma

6. una corriente que entra por la terminal no punteada de una bobina
proporciona un voltaje con referencia positivo en la terminal no punteada de
la otra bobina.
Por ejemplo, las normas en América del Norte identifican los terminales de
alto voltaje con H1 y H2 y los de bajo voltaje con X1 y X2. De este modo, en
el instante que H1 es positivo, X1 también lo será. Este sistema de
identificación permite conectar correctamente los transformadores para
adicionar o substraer los voltajes de los arrollamientos, según se desee.
También se emplean otros tipos de marcaciones para identificar la
polaridad de los transformadores como puntos, cruces, números u otro tipo
de símbolo apropiado
Ejemplo:
Encontrar la relación V2/V1 en el siguiente circuito aplicando el
método de convención de puntos
100 Ω M=5H
V1 = 12/_0° +
ω = 10 rad/s +
_ I1 I2 V2
2H 7 KΩ
200 H _
Solución:
M= 5H I1(100 + j20) + I2 (0– j50) = 12
XM= JWM I1(0– j50) + I2(7000 + j2000) = 0
XL= JWL
XM= J(10)(5)=J50Ω V2 7000( 8∠62.8°) 56000∠62.8°V
= = = 4666.7∠62.8°
XL1= J(10)(2)=J20 Ω V1 12 12V
XL2= J(10)(200)=J2000Ω