Este documento describe el transformador ideal, el cual tiene un acoplamiento perfecto entre sus bobinas y un núcleo de alta permeabilidad que provoca que el flujo enlace todas las vueltas. Explica que la relación de vueltas determina si es un transformador de aislamiento, elevador o reductor, y que la potencia de entrada es igual a la de salida. También presenta ejemplos para ilustrar conceptos como la relación de vueltas y la impedancia reflejada.

1. Transformadores Ideales
26 de septiembre de 2012
Ing. Jesús E. Hinojos Ramos

2. El Transformador Ideal
Un transformador ideal es aquel que tiene acoplamiento
perfecto (k=1).
Consta de 2 o más bobinas con un gran número de vueltas
devanadas en un núcleo común
El núcleo tiene permeabilidad alta y esto provoca que el flujo
enlace a todas las vueltas de ambas bobinas

3. Circuito de análisis
Se despeja de aquí I1 y se sustituye en la otra ecuación

4. Condiciones para un Transformador ideal

5. Transformador de núcleo de hierro
Es una aproximación muy cercana al transformador ideal.
Símbolo
Por la Ley de Faraday, el voltaje en el primario es:
El voltaje en el secundario es:

6. Al dividir el voltaje del secundario entre el voltaje del
primario obtenemos:
Circuito ilustrativo para la relación de vueltas:
En base a los voltajes,
puede reescribirse la
relación de vueltas
como:

7. Por la Ley de la Conservación de la
Energía
La potencia de entrada debe ser igual a la potencia de
salida:

8. Existen 3 tipos de transformadores
según la relación de vueltas:
De aislamiento n=1
Elevadores n>1
Reductores n<1
La impedancia reflejada del secundario al primario es:

9. Convención de puntos:

10. Ejemplo 1

11. Ejemplo 2

12. Ejemplo 3

13. Ejemplo 4