Otras carreras transformador ideal

[LauraLopez]

Si alguien me puede ayudar con una explicacion sencilla de como se llega a la formula que relaciona los voltajes con las vueltas en cada devanado?

Basicamente se llega por medio de la induccion mutua no? o sea yo entiendo que en la bobina primaria circula una corriente varable
Mi respuesta seria esta :

La bobina primaria la conecto a una fem alterna entonces se generara una corriente alterna que circulara por la bobina prmaria, y como el nucleo conecta ambas bobinas tengo que dicha corriente circulara por ambas bobinas produciendo de esta forma que aparece un flujo variable en ambas bobinas a causa del campo magnetico producido en cada una de ellas con lo cual tenemos induccon mutua no? O sea en cada bobina aparece una fem inducida a causa del flujo magnetico variable de la otra bobina

Al haber un flujo variable sobre la bobina segun faraday tenemos que se inducira una fem , o sea :

$\dst \varepsilon = - \frac{d\phi}{dt }$

Sobre cada bobina aparecera una fem y que sera afectada por el mismo flujo ya que el flujo que atraviesa ambas bobinas es el mismo.

Lo unico que cambia es la cantidad de espiras de cada vuelta, la fem en cada bobina estara dada por la variacion del flujo multiplicado por el numero de espras, o sea :

$\dst \varepsilon_1 = - N_1\frac{d\phi}{dt }$

$\dst \varepsilon_2 = - N_2 \frac{d\phi}{dt }$

Con lo cual dividiendo las ecuaciones llego a :

$\dst \frac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2 } = \frac{N_1}{N_2 }$


Esta bien la explicacion?

Gracias

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Agrego una consulta:

Cuando yo digo que el flujo que atraviesa ambas bobinas es el mismo esto lo puedo decir porque el transformador es ideal no? o sea decr que el transformador es ideal implica justamente esto no? o sea no hay perdidas con lo cual el flujo magnetico en ambos bobinados sera el mismo. Si habria perdidas los flujos serian distintos no? porque la corriente que llegaria al bobinado secundario seria mas chica que la corriente que pasa por el bobinado 1 . Es asi esto?

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La potencia de entrada sera $P_e = V_p I$ donde V_p es el voltaje en el bobinado primario y la potencia de salida sera :

$\dst P_s = V_s I$ donde V_s es el voltaje en el bobinado secundario

Esto que digo esta bien? porque la potencia de entrada deberia ser igual a la potencia de salida pero por esta formula pareciera que no..... V_S y V_p no son iguales. O sea v_p y V_s seria lo mismo que antes defini como fem1 y fem 2 no?

El voltaje de entrada y el de salida no son iguales. Justamente estan relacionados con el numero de vueltas. Pero leo que dicen que en los transformadores ideales la potencia entregada por el bobinado primario es igual a la potencia en el bobinado secundario...pero como pueden ser las potencias iguales? la forma de que sean iguales es que los voltajes sean iguales o no?

[Julián]

Re: transformador ideal

El voltaje de entrada y el de salida no son iguales. Justamente estan relacionados con el numero de vueltas. Pero leo que dicen que en los transformadores ideales la potencia entregada por el bobinado primario es igual a la potencia en el bobinado secundario...pero como pueden ser las potencias iguales? la forma de que sean iguales es que los voltajes sean iguales o no?

Si la potencia es $P=VI$

Y ${P}_{e}={P}_{s}\Rightarrow {V}_{e}{I}_{e}={V}_{s}{I}_{s}$

Si el voltaje de entrada es menor al de salida eso implica que la corriente de salida en mayor a la corriente de entrada.

Si ${V}_{e}=2{V}_{s}$
entonces ${I}_{s}=2{I}_{e}$

[arivasm]

Re: transformador ideal

Conociendo a Laura, no le vendrá mal leer que su primer mensaje es correcto.

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

'Esto que digo es correcto entonces ?

Cuando yo digo que el flujo que atraviesa ambas bobinas es el mismo esto lo puedo decir porque el transformador es ideal no? o sea decr que el transformador es ideal implica justamente esto no? o sea no hay perdidas con lo cual el flujo magnetico en ambos bobinados sera el mismo. Si habria perdidas los flujos serian distintos no? porque la corriente que llegaria al bobinado secundario seria mas chica que la corriente que pasa por el bobinado 1 . Es asi esto?


y lo que puse antes tambien?


La otra duda la sigo teniendo igualmente, en un transformador ideal no se deberia cumplir que la potencia de entrada es igual a la potencia de salida? o sea que

$\dst P_e = P_s$

$\dst V_e I_e = V_s I_s$


La corriente de entrada es igual a la corriente de salida porque por ambos bobinados circula la misma corriente no? entonces seria $\dst I = I_e I_s$

Entonces se ve que la unica forma que la potencia de entrada sea igual a la potencia de salida es que los voltajes de entrasa y salida sean iguales....pero esto no es asi....porque como ya dijimos se relacionan con el numero de vueltas...entonces como es?

[arivasm]

Re: transformador ideal

Lo que pones en negrita es correcto.

No es cierto que en un transformador ideal la intensidad sea la misma en ambos bobinados. La potencia es la misma, $V_eI_e=V_sI_s$. Las tensiones son proporcionales al número de espiras en cada bobinado, $\frac{V_e}{N_e}=\frac{V_s}{N_s}$. Conclusión: las intensidades son inversamente proporcionales al número de espiras, $N_eI_e=N_sI_s$.

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

entonces lo que puse en negrita estaria mal...porque yo estoy diciendo que en ambos bobinados circula la misma corriente, esto no es asi? porque es entonces que el flujo que atraviesa ambos bobinados es el mismo?

Lo estoy explicanod mal entonces..... yo estoy diciendo que hay induccion mutua. O sea que la corriente que circula por el bobinado primario produce un capmo magnetico varable con el tiempo, entonces en el bobinado 2 va a haber un flujo magnetico que vara con el tiempo a causa de la bobina primara entonces hay induccon mutua. Y lo mismo ocurre con la bobina 2 sobre la primaria. O sea circula por todo el nucleo la misma corriente por eso el campo magnetico es el mismo y el flujo variable es el mismo.. esto esta mal entonces?

[arivasm]

Re: transformador ideal

Me despistó el cómo está redactado. Yo lo interpreté de otra manera, que entendí que era la correcta.

Sí es cierto que si el transformador no es ideal el flujo inductor en el secundario será menor. Como consecuencia la corriente será menor *que si fuese ideal* (que es a lo que creí que te referías cuando decías "la corriente será menor").

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

entonces como es? porque no etoy entendiendo entonces me parece.

En un transformador ideal el flujo en ambos bobinados es el mismo no? pero la corriente que circula por ambos no es la misma? porque ocurren estas 2 cosas entonces?

[arivasm]

Re: transformador ideal

En otro hilo (http://forum.lawebdefisica.com/threa...-Transformador) vimos las razones por las cuales los voltajes son proporcionales al número de espiras (y entonces sólo son iguales si lo son el número de espiras). La manera más sencilla de entender que no habrá igualdad en las corrientes es, precisamente, la conservación de la energía: si no hay disipación alguna, la potencia que entra en el transformador $V_eI_e$ (recuerda que ésta es una ley general) es igual a la que sale de él $V_sI_s$.

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

eso si entiendo lo que no comprendo es entonces como tendria que hacer la explicacion....

O sea se que en un transformador ideal el flujo que atraviesa ambas espiras es el mismo, pero porque ocurre esto? porque el flujo es el mismo? y como puede ser que el flujo sea el mismo y que la corriente no lo sea? porque la corriente no es la misma? si estamos diciendo que NO hay ninguna perdida

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Yo lo explico diciendo que el flujo es el mismo porque la corriente es la misma pero veo que entonces lo habia entendido mal, ya que el flujo es el mismo pero la corriente no es la misma......porque el flujo es el mismo entonces?

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Al hacer circular una corriente por el bobinado primario acaso no circulara esa misma corriente por el bobinado secundario? porque razon no lo haria?

[Breogan]

Re: transformador ideal

Hola:

Lo primero que tenes que analizar, que es relativamente mas fácil, es el transformador ideal con el secundario abierto, por lo cual la corriente en el secundario es nula y el flujo seguiría siendo el mismo.


Suerte

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

No estaba pensando en que el secundario estaba abierto o cerrado , de hecho no se me ocurria que podria estar esa opcion.... que este abierto tiene sentido? aunque este abierto igual no creo que la corriente sea cero sigo si entender porque la corriente no viajaria por el nucleo y llegaria hasta ese donde esta el otro bobinado y enotnces pasa por ahi y entonces son corrientes iguales...

Si la corriente es cero entonces no tengo una induccon mutua del bobinado 2 al bobinado 1 no estaria mal esto con lo que es un transformador?

[arivasm]

Re: transformador ideal

La corriente no viaja por el núcleo! Lo que "viaja" por el núcleo es el campo magnético.

[LauraLopez]

Re: transformador ideal

.....porque la corriente no viaja por el nucleo?

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O sea yo se que tengo que explicarlo diciendo: COmo es una transformador ideal entonces el flujo que atraviesa ambos bobinados es el mismo. Pero nose porque esto es verdad!

La corriente que circula por el bobinado 1 produce un flujo magnetico que dicho flujo atravesara el bobinado 2 no? Entonces esete flujo obvio que es el mismo. Pero porque la corriente no llega hasta el segundo bobinado? deberia llegar de forma tal que en el segundo bobinado tambien se produzca u flujo que afecte al primario. Acaso no es esto lo que ocurre?

[arivasm]

Re: transformador ideal

Parece que no hayas comprendido bien el fundamento físico del transformador.

Recordarás que si mueves un imán cerca de un bobinado se induce en éste un voltaje. Por cierto, para que haya una corriente el circuito debe estar cerrado, es decir, debe haber un conductor que termine por conectar ambos extremos del bobinado.

Reemplaza el imán por un electroimán. El resultado será el mismo. Ya puestos, en vez de mover el electroimán dejémoslo quieto, pero hagamos que su campo magnético no sea constante: usemos corriente alterna en él.

Éste último sistema, un electroimán alimentado con corriente alterna y un segundo solenoide en el que se induce una fem debido al flujo variable que causa el primero, es un transformador.

Es evidente que la fem inducida, o en su caso corriente, no es porque haya corrientes viajando por el espacio ni nada semejante.

Ahora tratemos de mejorar la eficiencia de este sistema, es decir, tratemos de que la fem inducida sea la mayor posible. ¿Qué deberemos hacer?: pues sencillamente que no se desaproveche ni una sola de las líneas de campo magnético que origina el electroimán.

¿Cómo se puede hacer? Una alternativa es usar un material ferromagnético, pues, hablando de un modo más ilustrativo que riguroso, este tipo de materiales son como "esponjas" de campo magnético (siendo menos riguroso aún, al campo magnético "le gusta" pasar por su interior).

Quizá te haya creado confusión lo de las corrientes de Foucault y todo eso. No es algo específico del transformador: si tienes un imán moviéndose (o un electroimán alimentado con corriente alterna) y un metal cerca (sea o no parte del núcleo de un transformador) en el metal se producirán las dichosas corrientes de Foucault.

En un transformador no son la causa de su funcionamiento, sino un molesto efecto secundario.