jueves, 25 de abril de 2013

Crónica #15 Transformadores, idealidad vs realidad


Día 22 de abril de 2013

Contínuamos con los transformadores, sin embargo, hoy toca dejar a un lado la teoría que aprendimos  la sesión anterior y analizar que leyes físicas rigen en estos componenentes, en otras palabras, cómo funcionan y cómo se comportan en la realidad.

Para ello cabe destacar que el modelo de transformador que habíamos tratado hasta ahora era el transformador ideal, un componente electrónico algebráico independiente de la forma de señal.  Éste último no presentaba problemas, no obstante el mundo no es perfecto y menos cuando se trata de la realidad. Por lo tanto, es hora de hacer una segunda aproximación, el transformador perfecto.

A través de la física y especialmente, el electromagnetismo (ley de Ampère), se puede demostrar que debanar un material con cierta permeabilidad magnética (núcleo) de la siguiente forma:




y al hacer circular corriente por el primer debanado (primario), se induce un corriente en el secundario. Este proceso sin embargo no es perfecto y provoca que aparezca una inductancia, de tal forma que el equivalente circuital seria:

el cuál está compuesto de una bobina y un transformador ideal. Al aparecernos la bobina, el funcionamiento del transformador dependerá de la frecuencia, de tal forma que su uso no aplicará cuando la f = 0 Hz (en contínua). Por otro lado para frecuencias muy grandes, podremos despreciar la bobina y seguir trabajando con el transformador como si éste fuese ideal.

Finalmente después de hacer una série de ejemplos con este nuevo modelo, el profesor ha dado especial importancia a los materiales que deben conformar el núcleo (gran permeabilidad magnética y poco conductores, ferrita) así como, las aplicaciones que estos dispositivivos tienen hoy en día (transformador en etiqueta antirrobo, buscador de metales...).

 






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