¿Conservación de la potencia \ energía en el transformador a través de la bobina secundaria?

0

Usando un transformador elevador podríamos, por ejemplo, tomar una fuente de 10V y obtener 20V en la bobina secundaria. Esto no viola la ley de conservación de la energía porque la corriente se reducirá a la mitad.

La respuesta que no puedo encontrar en ningún lugar es ¿CÓMO se reduce a la mitad la corriente? V = IR, por lo tanto, me parece que la carga conectada a la bobina secundaria determinará la corriente que pasa a través de ella. Por lo tanto, a mi entender, si colocamos una resistencia de 10Ω en cada bobina, obtendremos 1A a través del primario y 2A a través del secundario. Cuadruplicar (2Ax20V) la potencia de forma gratuita - ¡imposible!

¿A dónde me voy mal?

    
pregunta CodeNovice

3 respuestas

1

Supongo que tiene un transformador de CA simple y no un regulador de cambio complejo. Especialmente el regulador de retorno necesita explicaciones más complejas.

En el transformador elevador, la entrada 10 V proviene de una fuente de CA. La salida 20 V está conectada a una carga pasiva que adapta su consumo de corriente al voltaje que proporciona el transformador.

Crees que está al revés. Crees que algo hace que la corriente de salida sea la mitad de la corriente de entrada y la corriente de entrada se da al principio.

La cadena causal correcta es la siguiente:

  • deje que el transformador 10/20 tenga un voltaje de entrada de 10 V
  • 20 voltios están presentes para la carga
  • la carga toma tanta corriente como lo establece la ley de operación de la carga; por ejemplo, una resistencia de 10 ohmios toma 2 A (de lo contrario no es una resistencia de 10 ohmios)
  • El transformador toma 4 A del suministro de 10 V, esa es la corriente de salida duplicada (de lo contrario no es un transformador 10/20)

Por supuesto, en la práctica es posible hacer un mal uso del transformador para que la ley 2: 1 para las corrientes no sea cierta. Por ejemplo, conecte la entrada a 10 V DC. No habrá disponible una salida continua de 20 V porque DC no está en la banda de frecuencia utilizable del transformador. El transformador se hunde tal vez en decenas de amperios, se calienta, pero aún no hay salida hasta que alguien corta la entrada. (Un hecho histórico: Faraday encontró la inducción por este experimento en 1831)

    
respondido por el user287001
0

El voltaje primario produce una corriente de magnetización. Esa corriente produce un flujo magnético alterno. Ese flujo alterno acopla bobinas primarias y secundarias (suponga un 100% de acoplamiento). De acuerdo con la ley de inducción de Faraday, la tensión secundaria inducida es proporcional al número de vueltas, por lo que dos veces más vueltas secundarias significa el doble de tensión.

Se muestra fácilmente que una corriente de carga secundaria genera exactamente la misma magnitud (pero con polaridad opuesta) giros cuando el amperio primario gira debido a esa carga, es decir, no hay un aumento en el flujo en el núcleo. Por lo tanto, con el doble de vueltas primarias, la corriente secundaria es la mitad del "aumento" de la corriente primaria debido a la carga.

Lo llamo "aumento" porque el punto de inicio de la corriente primaria es la corriente de magnetización y permanece estable independientemente de la carga.

    
respondido por el Andy aka
0

Es bastante fácil confundirse con los transformadores: sus cálculos pueden ser difíciles , especialmente cuando tienes una carga compleja.

En su ejemplo, una resistencia de 10 over sobre la secundaria se transforma en una resistencia equivalente de 2.5 Ω ("Impedancia de carga aparente") en el lado primario.

Porlotanto,sumodelodecircuitosesimplificaadosresistenciasenserie:laresistenciade10youqueinsertóenelprimarioylos2.5Ωohmiosdela"impedancia aparente de carga".

Siusaraunaresistenciade40Ωenlasecundaria,laimpedanciatransformadaseríade10ylamismapotenciaseentregaríaasuresistenciaprimariade10andylacombinacióndetransformador/carga.

Otra forma de pensar lo anterior es darse cuenta de que necesita 4 veces más resistencia para obtener la misma potencia de un 2x mayor voltaje .

    
respondido por el neonzeon

Lea otras preguntas en las etiquetas