¿Puedo detectar el cruce por cero en el secundario del transformador?

EDITAR - ¡Respuesta totalmente reescrita!

Si consideramos el circuito equivalente de un transformador a continuación, a bajas frecuencias, la respuesta está dominada por los efectos de la resistencia primaria y la inductancia primaria que forman un filtro de paso alto. La frecuencia de corte de este filtro viene dada por \ $ f_c = \ dfrac {R_P} {2 \ pi.L_P} \ $.

Cualitativamente, a bajas frecuencias, la corriente primaria es proporcional a la tensión de entrada, ya que la primaria aparece como una resistencia. Como Olin dice en su comentario, la tensión secundaria está desfasada 90 ° con la corriente (es proporcional a la tasa de cambio de la corriente), por lo que obtenemos un cambio de fase general de 90 °.

A medida que aumenta la frecuencia, la impedancia primaria se vuelve más inductiva y produce un cambio de fase en la corriente. Este cambio de fase resta del cambio original y el cambio de fase general se reduce a cero (pero nunca llega a eso).

Si hay una carga resistiva en el secundario, la inductancia de fuga eventualmente entra en efecto formando un filtro de paso bajo con la resistencia de carga reflejada. Esto hará que el cambio de fase se demore más, hacia -90 °

Para tomar un ejemplo, traté de encontrar algunas especificaciones para la inductancia de los transformadores de red, pero los fabricantes no parecen especificar esto. Así que medí un transformador aleatorio con un medidor de inductancia de mano y obtuve 2.5H (subestimado irremediablemente ya que el medidor es un tipo de frecuencia de audio barato). La resistencia primaria es 47 \ $ \ Omega \ $. Esto da una frecuencia de corte de alrededor de 3Hz, en la cual el cambio de fase será de 45 °. A 60Hz, esto habría caído a 2.9 °

Así que ese es el "por qué", pero si este error es significativo depende de la aplicación. Como han señalado otros, un optoaislador puede ser una mejor solución.

Circuito equivalente simplificado: -