Bien, todos sabemos que P = V * I, por lo tanto, en un transformador elevador, los devanados secundarios llevarán menos corriente y seguirán teniendo un voltaje más alto. La fórmula lo explica convenientemente. Eso no me hace entenderlo, sin embargo :-)
Entonces, si estamos presionando los electrones junto con un voltaje más alto en una línea eléctrica, ¿qué es lo que no permite más rendimiento? Sospecho que el devanado secundario actúa como una especie de resistencia (?)
El problema básico es que los electrones en movimiento producen un flujo magnético. Cuanto mayor sea el número de vueltas en un devanado de transformador, mayor será el flujo magnético inducido para cualquier nivel de corriente. Cuando el flujo producido por el primario supera al producido por el secundario, acelerará los electrones en el secundario hasta que ya no sea así. Cuantos más bobinados haya en el secundario, menos corriente tendrá que fluir para equilibrar el flujo del primario.
Su conservación de la energía. Usted aplicó cierta cantidad de energía en el primario de la bobina y luego, si en el secundario aumentaron tanto la tensión como la corriente, entonces la cantidad de energía aumentará, lo que significa que, de alguna manera, tiene una eficiencia superior al 100% o, en pocas palabras, significaría que se está creando energía.
Pero en el transformador, sabemos que la potencia de entrada es igual a la potencia de salida (descuidando todas las pérdidas), por lo que si lo piensa para mantener la potencia constante, entonces si el voltaje aumenta, entonces la corriente debe disminuir para evitar que viole la conservación de la energía.
Es mucho más fácil ver lo que sucede en un transformador perfecto. A medida que dejamos que la permeabilidad del núcleo se vuelva muy muy grande, encontramos la intensidad del campo magnético que necesitamos para conducir un flujo decente a través del núcleo, y por lo tanto, la corriente de magnetización que necesitamos para producir eso, se reduce a casi nada.
Lo que entonces solo nos deja con corrientes de carga.
La intensidad del campo magnético es la diferencia de las corrientes de carga multiplicada por el número de vueltas, N, en los devanados respectivos. A medida que la intensidad del campo magnético se acerca a cero, la relación de corrientes se aproxima a la relación de vueltas N. Para dar un ejemplo concreto, si tuviéramos 1000 vueltas primarias y 100 vueltas secundarias y 1A en la secundaria, necesitaríamos 0.1A en las primarias ( o 1/10 de la corriente secundaria) para obtener el mismo 100AT (ampere.turns) en cada devanado, de modo que la diferencia sería aproximadamente cero.
Para el voltaje, el cambio de flujo en el núcleo genera un número específico de voltios por turno en cualquier devanado. Por lo tanto, nuestro devanado de 1000 giros tiene 10 veces el voltaje que lo hace el devanado de 100 giros.
Cuando igualamos la potencia, 10 veces la tensión y 1/10 veces la corriente, la misma potencia.
En un transformador real, hay una ligera diferencia entre los amperios primarios y secundarios que generan suficiente magnético para impulsar un flujo suficiente a través del núcleo. Pero este es un efecto bastante pequeño.
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