Inductor en transformador

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En un inductor, una forma de onda de corriente 90 ° fuera de fase con la forma de onda de voltaje crea una condición en la que la energía es absorbida alternativamente y devuelta al circuito por el inductor. Si el inductor es perfecto (sin resistencia del cable, sin pérdidas del núcleo magnético, etc.), disipará la potencia cero.

Me pregunto cómo cambiará esto en el caso del transformador. Supongamos que las bobinas primarias y secundarias tienen resistencia cero y el núcleo es perfectamente ferromagnético, ¿cuál debería ser la fase diferente entre la tensión y la corriente en la bobina primaria? La energía se entrega al circuito secundario, por lo que no debe ser absorbida por la fuente de voltaje principal como en el caso del inductor puro.

    
pregunta Kelvin S

1 respuesta

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En un transformador, el primario tiene dos componentes de corriente: -

  • Corriente de magnetización, es decir, la corriente primaria de secundaria abierta.
  • La corriente que (ignorando las pequeñas inductancias de fuga) encuentra su camino (a través de la relación de vueltas) al secundario.

Punto 1: el ángulo de fase de la corriente magnética es de 90 grados con respecto al voltaje primario (como un inductor). De hecho, con el circuito abierto secundario, el transformador es solo un inductor.

Punto 2: la corriente en el secundario está en fase con el voltaje secundario para una carga puramente resistiva. La potencia entregada a la carga es de "X" vatios y la potencia tomada de la fuente a través del transformador perfecto es de "X" vatios.

La corriente primaria es principalmente \ $ ^ 1 \ $ en fase con voltaje primario cuando la carga completa está en el secundario. A medida que la carga secundaria se reduce, la corriente primaria comienza a parecer más reactiva y, finalmente, está desfasada 90 grados.

\ $ ^ 1 \ $ Como señala Dave tweed, para muchos transformadores de baja potencia (a plena carga) la corriente de magnetización primaria (a 90 grados) sigue siendo bastante dominante y, por lo tanto, el ángulo de fase no será "principalmente en fase con la tensión primaria ". El ejemplo que da es un transformador con 1 inductancia de mag primaria primaria. Esto tomará una corriente reactiva de 120 V / XL.

XL es de aproximadamente 377 ohmios, por lo tanto, la corriente es de 318 mA. La corriente atribuida a la carga de 12 V es 1A y, debido a la relación de vueltas, produce una corriente de 100 mA en el primario. En otras palabras, la corriente primaria a plena carga, para este tipo de transformador, sigue siendo principalmente reactiva y más cercana a 90 grados que a cero.

    
respondido por el Andy aka

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