Acerca de este experimento
Un transformador modifica la tensión alterna compartiendo un flujo magnético variable entre dos bobinados. Cambia la relación de espiras y la carga para observar cómo se intercambian tensión y corriente mientras se conserva la potencia. Todas las lecturas son valores eficaces para corriente alterna sinusoidal; el esquema de los bobinados representa las espiras, no dibuja cada una individualmente.
Objetivos de aprendizaje
- Investiga cómo afectan las espiras del secundario a su tensión eficaz mientras mantienes controladas las demás variables.
- Usa el gráfico y las lecturas numéricas para comprobar una predicción.
- Explica los supuestos físicos y dónde deja de ser aplicable este modelo.
Cómo usarlo
- 1Usa 400 espiras en el primario, 200 en el secundario, 24 V y 100 Ω. Comprueba que en el secundario haya 12 V y 0,12 A.
- 2Mantén la curva y duplica el número de espiras del primario. Compara la pendiente.
- 3Mantén fijo el número de espiras y reduce a la mitad la resistencia de carga. ¿Qué tensiones permanecen constantes y qué corrientes se duplican?
- 4Iguala el número de espiras. Comprueba que las corrientes primaria y secundaria coincidan.
El modelo
Supuestos
- La entrada es corriente alterna sinusoidal y todas las lecturas de tensión y corriente son valores eficaces. El acoplamiento es perfecto y se desprecia la corriente de magnetización.
- No hay pérdidas en los devanados ni en el núcleo, saturación ni límites de la fuente. Las grandes potencias previstas son extrapolaciones ideales, no valores nominales de los equipos.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué la corriente secundaria es mayor que la primaria en un transformador reductor?
- Q2¿Qué relación de espiras produce 6 V a partir de 24 V en este modelo ideal?
Preguntas frecuentes
¿Funcionaría este transformador con corriente continua constante?
No. La corriente continua constante no mantiene un flujo magnético variable en el núcleo. El modelo de relación de tensiones utilizado aquí presupone una excitación alterna.
¿Aumentar la tensión crea energía?
No. El transformador ideal conserva la potencia. La corriente de salida y la corriente de entrada se ajustan a la relación de espiras y a la carga conectada.