EL TRANSFORMADOR

EL TRANSFORMADOR

En muchas instalaciones eléctricas, e incluso en nuestras casas, muchas veces existe la necesidad de aumentar o disminuir el voltaje que proporciona la compañía que suministra la electricidad. El dispositivo que realiza esta operación se denomina transformador eléctrico.

Un trasformador eléctrico es un dispositivo que se emplea para aumentar o disminuir los voltajes de las corrientes alternas y es una aplicación de la inducción electromagnética

Un transformador tiene dos bobinas, aisladas eléctricamente una de la otra y enrolladas alrededor de un núcleo de fierro (bobina primaria, bobina secundaria). Cuando una bobina primaria se conecta a una fuente de corriente alterna, el cambio de flujo de corriente produce un campo magnético variable. El flujo magnético se transmite a la bobina secundaria a través del núcleo de fierro. El flujo variable induce una fem en la bobina secundaria.

La fem producida en la bobina secundaria, llamada voltaje secundario, es proporcional al voltaje primario y también depende del número de vueltas o de espiras de ambas bobinas.

Vs/Vp= Ns/Np

Si el voltaje secundario es mayor que el primario, el transformador se llama transformador elevador o de incremento. Si el voltaje secundario es menor que el primario, el transformador se llama transformador reductor o de reducción. En un transformador ideal, la potencia suministrada al circuito secundario es igual a la potencia que utiliza el primario. Un transformador ideal no consume potencia. La potencia eléctrica se define como P = V I, y como la potencia de la bobina primaria debe ser  igual a la de la potencia de la bobina secundaria, se tiene:

Pp = Ps

Pp = Vp  Ip  y  Ps = Vs  Is

Vp   Ip  =  Vs  Is

Queda como: 

                           VP  Ip= Vs Is 

Donde:

Vp = voltaje de la bobina primaria (V)

Vs = voltaje de la bobina secundaria (V)

Ip = intensidad de corriente de la bobina primaria (A)

Is = intensidad de corriente de la bobina secundaria (A)

LA SÍNTESIS DE MAXWELL

El trabajo más notable en el campo del electromagnetismo fue realizado por el físico escocés JAMES CLERK MAXWELL. Basándose en las leyes experimentales descubiertas por Coulomb, Ampare y Faraday  y  añadiendo a ellas nuevas concepciones creadas por el mismo

Maxwell  desarrollo un conjunto de ecuaciones que se conocen como ecuaciones de maxwell, en las cuales se sintetizan todos los conocimientos adquiridos acerca de los fenómenos electromagnéticos.

La consecuencia más grande a la que llego mediante esas ecuaciones fue la prevención de las ondas electromagnéticas, que actualmente se conocen ampliamente y son utilizadas en la ciencia y tecnología.

Maxwell encontró que no se requerían conductores para generar campos eléctricos o magnéticos, además, predijo que un campo magnético que se mueva en el espacio, genera un campo eléctrico que se mueve en el espacio, este campo eléctrico genera a la vez un campo magnético que se mueve en el espacio también, y así sucesivamente. Los campos viajan a través del espacio a la velocidad de la luz en forma de una onda.

Para producir una onda electromagnética se requiere un campo magnético cambiante, la corriente en el alambre debe también cambiar constantemente. Una corriente eléctrica cambiante significa una rapidez de flujo cambiante. Esta variación en la rapidez de flujo significa que las partículas cargadas aceleradas producen ondas electromagnéticas que se mueven en el espacio.