Los transformadores son dispositivos eléctricos que funcionan mediante inducción electromagnética para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en un circuito. Están compuestos por dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo de hierro, denominadas primario y secundario, donde una corriente eléctrica en el primario induce una tensión en el secundario. Los transformadores pueden utilizarse para aumentar o disminuir el voltaje de acuerdo al número de espiras de cada bobina.

1. Universidad Fermín Toro
Vice Rectorado Académica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Telecomunicaciones
Alumno: Javier Virgüez
C.I. 20.942.875
Saia A

2. 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 (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.

3. 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.
Los alambres presentes en un
transformador están envueltos
en una bobina alrededor de un
núcleo de hierro.

4.  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 tensión que el
secundario

5. 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

6. Transformador Ideal Transformador Núcleo 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.

7. Transformador Ideal

8. Transformador de Núcleo de Aire

9. El transformador esta
formado por dos bobinas
colocadas de modo que
el flujo cambiante que
desarrolla una enlace a
la otra
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:

10. 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

11. 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.

12. 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
12Ωj5Ω

13. 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