Los campos y ondas asociados con un transformador

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La inducción en un transformador ocurre a través de un campo magnético fluctuante en la bobina A que induce un voltaje y, por lo tanto, una corriente en la bobina B.

  1. Un campo eléctrico está asociado con un campo magnético fluctuante. ¿Está el campo eléctrico en ángulo recto con las líneas de flujo magnético?
  2. ¿Este campo magnético es en realidad una onda electromagnética? ¿Qué parte, si hay alguna, tienen las ondas / campos electromagnéticos en la operación de un transformador? ¿Las ondas electromagnéticas viajan por el cable?
pregunta user1897830

4 respuestas

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Un campo eléctrico está asociado con un campo magnético fluctuante. Es   ¿El campo eléctrico en ángulo recto con las líneas de flujo magnético?

La respuesta simple es sí según este diagrama de aquí : -

Parauntransformador,elflujocambianteestácontenidodentrodelnúcleoylosdevanadosquerodeanlosmiembrosdelnúcleo"recogen" el campo que está en ángulo recto con las líneas de flujo magnético. Dos vueltas de un devanado recogen el doble del voltaje, etc.

  

¿Este campo magnético es realmente una onda electromagnética? Que parte, si   cualquiera, ¿las ondas / campos electromagnéticos tienen en la operación de un   transformador?

No. Es un campo magnético (y un campo eléctrico asociado) y ninguna parte de la comprensión del funcionamiento de un transformador se basa en el uso de la teoría de la onda electromagnética. Los campos eléctricos y magnéticos no están formando una onda EM porque están desplazados temporalmente; es la tasa de cambio del flujo magnético que entrega el voltaje; PERO en una onda EM, los campos eléctrico y magnético suben y bajan con la sincronicidad de tiempo: -

Estonoocurreconuntransformadorporqueelvoltajeinducidoes\$N\dfrac{d\Phi}{dt}\$.

  

¿Lasondaselectromagnéticasviajanporelcable?

Siprofundizalosuficiente,encontraráquetodaslascorrientesyvoltajessepuedenconsiderarcomoondasEMy,comotal,todosloscablessepuedenconsiderarcomolíneasdetransmisión.¿Necesitaestoparaentenderlostransformadores"regulares"?

¡No!

¿Necesita esto para entender los transformadores de RF? A veces, cuando se encuentra en la región superior de VHF y más allá, y sin duda a medida que se acerca al rango de microondas, es importante comprender qué efectos pueden ocurrir.

    
respondido por el Andy aka
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  1. Es difícil de responder. Cada punto en el espacio (o cerca del transformador) tiene su propia dirección del campo eléctrico ( E ) y la dirección del campo magnético ( B ), por lo que es difícil decir en general si E y B son perpendiculares.

  2. No, el campo EM en sí no es una onda EM. Un transformador en funcionamiento emite onda EM. Sin embargo, debido a que la mayoría de los transformadores funcionan a una frecuencia extremadamente baja (50Hz / 60Hz), la potencia emitida es extremadamente pequeña. La onda EM de baja frecuencia no viaja en conductores metálicos.

respondido por el user12075
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Lea patent de Nikola Tesla en la Transformador de CA de 1890.
está bien "la información legal" de los abogados.

Básicamente, el Vac, yf con la inductancia primaria crea el flujo mutuo en el núcleo que acopla los giros secundarios y produce la relación de voltaje. Esto genera una pequeña corriente magnética sin carga, pero es necesaria para acoplar la primaria y la secundaria en el núcleo compartido.

Los campos E (eléctricos) del voltaje a los campos H (magnéticos) de la corriente están en ángulo recto entre sí y en la dirección del cable.

La tensión alterna induce que las ondas sinusoidales de corriente alterna no son lo mismo que las ondas que viajan en una línea de transmisión larga. La carga también extrae una onda de corriente de la tensión secundaria. Si es una carga lineal, también es una corriente sinusoidal.

No confunda los dos usos distintos del término "ola".

Dado que la longitud de onda para 50Hz es mucho mayor que la longitud del cable utilizado, no hay efectos de ondas viajeras desde el propio transformador.

También lea el Tratado de Magnetismo y Electricidad de Maxwell en archive.org (busque y si falla re-búsqueda nuevamente, de eso se trata su educación.

Aprendiendo a aprender.

Para los niños de 11 a 19 años

¿Es emocionante la actualidad?

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Aunque este video trata sobre antenas, creo que los mismos principios podrían aplicarse a un transformador con respecto al campo magnético, el campo eléctrico y las ondas electromagnéticas. Propagación de ondas electromagnéticas

    
respondido por el user1897830

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