Un transformador transfiere energía eléctrica entre dos bobinas a través de la inductancia mutua. Consiste en dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo, que permite transferir potencia de un devanado al otro. La relación de vueltas entre los devanados primario y secundario determina si el transformador eleva o reduce el voltaje.

1. Transformadores

2. Inductancia mutua
Cuando se colocan dos bobinas muy cercanas entre sí, el campo
electromagnética variante producido por la corriente que fluye por una
bobina provocará un voltaje inducido en la segunda bobina a causa de la
inductancia mutua presente entre las dos bobinas.

3. Transformador básico.
Es un artefacto eléctrico construido por dos bobinas de alambre llamado
devanado enrolladas en un nucleo, de modo que existe inductancia
mutua para transferir potencia de un devanado al otro.

4. Los devanados de un transformador se forman a través de un
nucleo. El nucleo da soporte y también da una mejor trayectoria
magnética para que el flujo magnético que sea más concentrado.
Existen tres categorías generales de material de nucleo:

5. Relación de vueltas.
La relación de vueltas se defina como la relación del número de
vueltas que hay en el devanado secundario (Nsec) al número de
vueltas presentes en el devanado primario (Npri)
Se expresa en la siguiente formula: 𝑛 =
𝑁 𝑠𝑒𝑐
𝑁 𝑝𝑟𝑖

6. Transformadores reductores y elevadores.
Un transformador elevador tiene más vueltas en su devanado secundario que en
el primario y se utiliza para incrementar voltaje de ca.
Un transformador reductor tiene más vueltas en su devanado primario que en el
secundario y se utiliza para reducir voltaje de ca.

8. Carga del devanado secundario
Cuando se conecta un resistor de carga a la bobina secundaria fluye corriente por
el circuito secundario resultante a causa del voltaje inducido que produce la
bobina secundaria.

9. Carga Reflejada
Es cuando se tiene un transformador de 10W y sólo se utiliza 7W,
entonces la carga reflejada en el transformador es de 7W.

10. Igualación de impedancia.
Una de las aplicaciones de los transformadores es igualar la resistencia de carga
frente a la resistencia de la fuente para lograr la transferencia de la mayor
potencia posible.

11. Características de un transformador no ideal
(Transformador real)
Resistencias de devanado: Es un transformador practico, la
resistencia de devanado resulta en menos voltaje a través de una
carga secundaria. Las caídas del voltaje provocadas por la resistencia
de devanado se sustraen efectivamente de los voltajes primario y
secundario, y producen un voltaje de carga que es menor al
pronosticado.

12. Perdidas en el núcleo: Es una pérdida por calentamiento que se produce en los
núcleos de ferrita y hierro lo que no pasa en los núcleos de aire.
Dispersión del flujo magnético: En el transformador ideal todo el flujo
magnético producido por la corriente primaria pasaría por el núcleo y llevaría
devanado secundario. En un transformador practico algunas líneas de flujo
magnéticas se escapan del núcleo y pasan a través del aire circundante.
Capacitancia de devanado: Siempre hay alguna capacitancia parásitas entre las
vueltas adyacentes de un devanado. Estas capacitancias tiene muy poco efecto
en la operación de transformador a bajas frecuencias porque la reactancia (Xc)
son muy altas.

13. Eficiencia de un transformador: En un transformador ideal la potencia
suministrada a la carga es igual a la potencia suministrada al primario.

14. Transformadores con tomas y
devanados múltiples.
Transformadores con tomas: Es un transformador que trae incluido una vez el toma
corriente.
Transformadores con múltiples devanados: Son transformadores que vienen
destinados para que puedan trabajar tanto en 110V como en 220V. Estos
transformadores por en general traen dos devanados primarios.
Autotransformadores: En un autotransformador un devanado sirve como primario y
como secundarios. Los autotransformadores difieren de los transformadores
normales porque no tienen aislamiento entre el bobinado primario y secundario.