El documento describe la realización de un circuito para aumentar el voltaje de entrada de 12V a 120V, utilizando un transformador eléctrico. Se discuten principios teóricos y prácticos de los transformadores, así como los resultados obtenidos, que presentaron márgenes de error debido a interferencias de ruido. A pesar de no alcanzar la señal deseada de 120V, se destaca la importancia de controlar el ruido en la electrónica.

1. Universidad Autonoma de Baja California
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TRANSFORMADOR DE VOLTAJE
Marcos Marcos Fernando
e-mail: fmarcos@uabc.edu.mx
RESUMEN: En la práctica se realizo un circuito
cuya función es el aumentar el voltaje de entrada, en
este caso el voltaje que ingresa al circuito es de 12 VD,
la salida de voltaje obtenida seria de 120 VA con 60 Hz
de Frecuencia, voltaje comúnmente usado en nuestros
hogares.
1 INTRODUCCIÓN
El primer transformador eléctrico fue construido
por Michael Faraday en 1831 cuando se disponía a
llevar a cabo los experimentos en los que
posteriormente descubriría la inducción
electromagnética.
Los elementos que usó fueron dos bobinas
enrolladas una sobre la otra. Al variar la corriente que
pasaba por una de ellas, cerrando o abriendo el
interruptor, el flujo magnético, a través de la segunda
bobina variaba y se inducía una corriente eléctrica. Esto
es, precisamente, un transformador eléctrico. Pero
como suele pasar en estos casso, su descubridor,
Michael Faraday, no prestó mayor atención a este
hecho ya que eran otras cuestiones las que le
interesaban.
Con el pasar de los años, varios fueron los
cientificos que llevaron a cabo experimentos con
distintas versiones de este primer transformador
inventado por Faraday.
Más de 50 años despues, en 1884 los ingenieros
húngaros Zipernowsky, Bláthy y Deri, trabajadores todos
de la compañía Ganz crearon en Budapest el modelo
“ZBD” de transformador de corriente alterna además de
descubrir la fórmula matemática de los transformadores:
Donde: (Vs) es la tensión en el secundario y (Ns)
es el número de espiras en el secundario, (Vp) y (Np) se
corresponden al primario.
2 TEORIA
Un transformador hace uso de la ley de Faraday1
y de las propiedades ferro-magnéticas de un núcleo de
hierro para subir o bajar eficientemente el voltaje de
corriente alterna (AC). Por supuesto no puede
incrementar la potencia de modo que si se incrementa el
voltaje, la corriente es proporcionalmente reducida, y
viceversa.
El transformador es un dispositivo que se encarga
de "transformar" el voltaje de corriente alterna que tiene
a su entrada en otro de diferente amplitud, que entrega a
su salida. Se compone de un núcleo de hierro sobre el
cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre
conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y
se denominan:
• Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe
el voltaje de entrada y
• Bobina secundaria o "secundario" a aquella que
entrega el voltaje transformado.
La bobina primaria recibe un voltaje alterno que
hará circular, por ella, una corriente alterna. Esta
corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de
hierro. Como el bobinado secundario está arrollado
sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético
circulará a través de las espiras de éste. Al haber un
flujo magnético que atraviesa las espiras del
"Secundario", se generará por el alambre del secundario
un voltaje (ley de Faraday). En este bobinado secundario
habría una corriente si hay una carga conectada (por
ejemplo a una resistencia, una bombilla, un motor, etc.)
La relación de transformación del voltaje entre el
bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del
número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de
vueltas del secundario es el triple del primario, en el
secundario habrá el triple de voltaje. La fórmula que
relaciona voltajes con número de vueltas es:
3 DESARROLLO
Se desarrollara un circuito al cual se le ingresara
voltaje directo de entrada, y se obtendrá una
amplificación en la salida de Voltaje alterno.
Para el posible desarrollo de la práctica es
necesario contar con el siguiente material y/o equipo:
- 2 Resistencias de 100 Ω
- 1 Resistencia de 10 kΩ
- 1 Resistencia de 1 kΩ
- 1 Potenciómetro de 220kΩ
- Capacitores de
- Un transformador de de 12 Volts
- 2 Diodo rectificadores 1N4007
- Tip 42

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- Tip 41
- Protoboard
- Fuente de voltaje
- Osciloscopio
- Puntas de Osciloscopio
- 1 par de puntas banana caimán
- Cable para puentear
Procedimiento
Con los materiales mencionados se montara el
siguiente circuito.
Lo que prosigue es conectar el transformador al
circuito, ya que este será la salida del circuito y se
mediante este se obtendrá el voltaje de 120 V que se
desean, posteriormente de haber conectado el
transformador, se alimentara el circuito para poder
verificar que efectivamente se amplifica el voltaje de
entrada, que en este caso son 12 VD. Y se conectan las
puntas del osciloscopio (en la clavija del transformador)
para así poder medir el voltaje de salida del circuito.
Al circuito se alimento con el generador de señales,
la señal es la siguiente:
Es una señal cuadrada con un valor de
aproximadamente de 11,4 Volts pico pico, con una
frecuencia aproximada a 60 Hertzios.
Después de haber alimentado el circuito lo que
prosiguió fue verificar que la señal obtenida fuera de 120
Vpp, la señal obtenida es la siguiente:
Como se puede apreciar en la Figura el voltaje
máximo obtenido es de 134 Vpp si nos referimos al
Voltaje desde el valle mas bajo a la cresta más alta.
4 ANALISIS DE RESULTADOS
4.1 Discusión de la precisión y exactitud de
los resultados.
Los resultados obtenidos no fueron precisos y
tampoco exactos, lo que se pretendía obtener era una
señal de aproximadamente de 120 Vpp, pero no, se
obtuvo una señal que oscilaba alrededor de los 124 Vpp.
4.2 Análisis de los posibles errores en los
resultados.
Los resultado obtenidos tuvieron márgenes de
error, esto fue debido a que el circuito armado permitía

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la entrada de ruido, esto no fue controlado y por ello la
señal obtenida de distorsionado.
4.3 Descripción de cualquier resultado
anormal.
Los únicos resultados anormales obtenidos fueron
en la señal, surgieron variaciones en ella, en la Figura se
puede apreciar picos finos de variación en las crestas y
valles de la grafica.
4.4 Interpretación de los resultados
De no haber interferencia de ruidos, los cuales
fueron la causa de que la distorsión de la señal, se fuera
obtenido un valor quizá no preciso pero más semejante
o allegado a los 120 Vpp.
5 CONCLUSION
El desarrollo de esta practica consistía en realizar un
circuito que transformara/amplificara el voltaje que se le
ingresara, se supone que en este caso se alimentaria el
circuito con 12 volts y se obtendría una señal de 120
Vpp, los resultados obtenidos no fueron exactamente los
planeados, la señal de salida oscilaba alrededor de lo
que requería (120 Vpp), aunque surgieron márgenes de
error, y gracias a esta practica en lo personal aprendía a
que se debe esto, el ruido es un problema con el cual se
trata siempre en la electrónica y se tiene que controlar o
contrarrestar, en este caso esto fue lo que ocasiono
señales anormales en la salida del circuito, la practica no
consistió en solucionar este tipo de problemas, sino en
solo realizar el circuito.
6 BIBLIOGRAFIA
http://transformadoreselectricos.wordpress.com/20
13/05/07/el-transformador-electrico-su-historia/
http://roble.pntic.mec.es/jlop0164/archivos/transfor
mador.pdf
http://www.spezialelectric.com/docs/Info.%20sobre
%20Transformador%20de%20Voltaje.pdf