¿Cómo aumenta un transformador el voltaje mientras disminuye la corriente?

La ley de Ohm establece V = I * R.

Eso significa que cuando aumentamos el voltaje también debemos aumentar la corriente (I .)

Pero el transformador aumenta la corriente mientras disminuye el voltaje o disminuye la corriente mientras aumenta el voltaje.

¿Cómo sucede esto?

Comentarios

  • Porque en el mejor de los casos lo que puede obtener es Pin = Pout (Vin x Iin = Vout x Iout) 100% de eficiencia.
  • La ley de Ohm establece V = I * R Seguro, pero eso se aplica a resistencias y no a transformadores .
  • Dos palabras: ley de Lenz.
  • @Bimpelrekkie OL se puede aplicar a todo, ‘ es simplemente inútil para situaciones no óhmicas. En estado estable (corriente continua constante), OL es completamente válido para un xformer electronics.stackexchange.com/questions/339055/…
  • @vaxquis constante Corriente DC No estoy en desacuerdo, sin embargo ¿cuál es la funcionalidad de un tra nsformer a » corriente continua constante «? El comportamiento de un transformador en » corriente continua constante » no tiene ninguna relación directa con su comportamiento en corrientes alterna.

Respuesta

La ley de Ohmls establece V = IR. Eso significa que cuando aumentamos el voltaje también debemos aumentar la corriente (I).

Eso es cierto cuando se alimenta una resistencia.

Pero el transformador aumenta la corriente mientras disminuye el voltaje o disminuye la corriente mientras aumenta el voltaje.

A El transformador no es una resistencia, por lo que «no puede utilizar la ley de Ohm».

¿Cómo sucede?

Un transformador es una caja de cambios eléctrica.

 | In | Out --------+-------------------------+------------------------- Gearbox | High speed, low torque. | Low speed, high torque. Trafo | High V, low I | Low V, high I 

Es importante darse cuenta de que (ignorando las pérdidas) la potencia en = apagado. De la Ley de Joule-Lenz sabemos que P = VI, por lo que si V se reduce debo aumentar inversamente.

Comentarios

  • nitpick : usted puede usar OL, es ‘ simplemente inútil: la relación entre V, I y R sigue siendo válida, ‘ s solo que el valor momentáneo real de R en una bobina varía en relación ción a V & I … igual que con diodos, transistores, etc.
  • Gracias por los comentarios. Lancé la respuesta al mismo nivel que la pregunta.
  • entonces estás diciendo que la ley de ohmios no funciona en circuitos de CA o en circuitos basados en transformadores
  • No, no dije eso . Puede utilizar la ley de ‘ de Ohm (observe las mayúsculas) en circuitos de CA en elementos resistivos o reactivos (L o C). Un transformador no está en esa categoría, aunque se puede modelar usando R, L y C junto con un transformador ideal, por lo que generalmente no ‘ t usa Ohm ‘ s Ley sobre el transformador en sí.
  • Gracias hombre, ya no tengo dillema

Responder

«cuando aumentamos el voltaje también debemos aumentar la corriente (I)» mientras que R es constante.

Debe mirar el transformador desde una perspectiva de potencia: P = I * V

y Power In = Power Out,

Ahora, si tiene 10 V de entrada y 1 A, entonces eso es 10 W, entonces la potencia de salida es 10 W

Si tiene 10 veces el número de giros en la salida en comparación con el lado de entrada, obtendrá 100 V, pero a 0.1 A, es decir, 100 * 0.1 es 10W.

Si tiene 10 veces el número de giros en la entrada en comparación con el lado de salida, obtendrá 1 V, pero a 10 A, es decir, 1 * 10 es 10 W.

El cable utilizado para cada devanado debe tener el grosor suficiente, es decir, más grueso para una corriente más alta. Se han ignorado las pérdidas.

Respuesta

El lado «izquierdo» del transformador (el lado al que se aplica el voltaje) obedece la ley de Ohm (técnicamente una forma generalizada que describe la impedancia en lugar de solo la resistencia). Las corrientes y voltajes que no parecen obedecer la ley de Ohm ocurren en el otro lado del transformador, en un circuito eléctricamente aislado. Ohm La ley no describe cómo se relacionan dos circuitos, sino cómo se relaciona el voltaje con la corriente en el mismo circuito.

Respuesta

El transformador utiliza el flujo compartido del núcleo como mecanismo de retroalimentación negativa. Los flujos primario y secundario CASI se cancelan perfectamente, con el residual llamado «flujo de magnetización».

Si el flujo de magnetización se vuelve demasiado pequeño, entonces se toma más energía del primario (la fuente de energía) y el flujo del núcleo vuelve a ser adecuado para producir lo que el secundario está requiriendo.

De manera similar, si el primario tiene 100 vueltas con corriente Ip y el secundario tiene 300 vueltas, entonces el secundario puede entregar solo 1/3 de la corriente antes de que el flujo generado por el secundario se haya equilibrado (cancelado) el flujo primario.

De nuevo, el núcleo del transformador es el mecanismo de suma para un sistema regulador de retroalimentación negativa.

Respuesta

Estás confundiendo la función» Transformador sin pérdida «con la función del resistor. La función del resistor es convertir el voltaje y el flujo de corriente aplicados en energía térmica para disipación. La función del transformador es convertir un voltaje y corriente de entrada aplicados a otro voltaje y corriente SIN PÉRDIDAS DISIPATIVAS. Para una entrada de 10 vatios en el transformador, tendrá 10 vatios disponibles en la salida. Por lo tanto, utiliza un modelo diferente para definir el transformador que una resistencia.

Obviamente, un «Transformador sin pérdidas» solo existe en nuestras simulaciones y ejercicios mentales. Pero para fines prácticos, nos permite usar un conjunto simple de reglas sobre voltaje y corriente para definir los comportamientos críticos de interés de los transformadores sin tener que recurrir al enloquecedor mundo de las ecuaciones de Maxwell y varias otras funciones matemáticas de alto nivel. Esa simplificación nos permite use la relación de vueltas para proyectar los voltajes y corrientes. Dicho esto, sabemos que un transformador con 100 vueltas en el primario y 10 vueltas en el secundario tiene una relación de vueltas de 10. Entonces, si el transformador tiene 100 VCA en la entrada, el El transformador tendrá 10 voltios en la salida. De manera similar, si el devanado de entrada consume 1 amperio, entonces la salida entrega 10 amperios a una carga. 100 vatios de potencia en la entrada se convierten en 100 vatios de potencia en la salida.

En el mundo real, los devanados utilizan cables que exhiben resistencia. La energía se pierde en esas resistencias de cables tanto en el devanado primario como en el secundario. La confianza mental de los diseñadores de transformadores en más de 100 años de los transformadores de diseño han desarrollado núcleos muy eficientes con cables de baja resistencia que nos proporcionan transformadores listos para usar que alcanzan una eficiencia superior al 98%. Allí se aplica la ley de Ohm, pero la mayoría de los usuarios de transformadores a nivel de aplicación pueden ignorar las pérdidas. Por supuesto, si usted es una empresa de servicios públicos como ConEdison con generadores que transmiten 10 megavatios, ese 2% a 10 centavos por kilovatio hora se suma muy rápido y lo convierte en un montón de contadores de frijoles muy excitables.

Respuesta

La ley de Ohm establece que la corriente a través de un conductor entre dos puntos es directamente proporcional al voltaje en LOS (mismos) dos puntos. Es aplicable a todos los circuitos y el transformador no es una excepción. Un error lo que llevó a la contradicción es que la corriente (decreciente) se mide no entre los mismos puntos, donde el voltaje (creciente) es. Corriente se mide en el devanado primario, pero el voltaje se mide en el secundario. Si medimos la corriente y el voltaje en el mismo lado del transformador, encontraremos que la ley de Ohm es todavía en su lugar. Además, si comparamos las relaciones \ $ \ frac {V} {I} \ $ en diferentes lados del transformador, encontraremos que el transformador no solo cambia los voltajes y corrientes, pero también resistencia aparente (impedancia). Por ejemplo, si el transformador ideal reduce el voltaje en un factor de 2 (la relación de giro es 2) y el devanado secundario se carga con la resistencia R, entonces la resistencia (impedancia) en el lado primario aparecerá como \ $ R \ cdot2 ^ 2 \ $ . Entonces, resistencia aparente transformada por el factor de relación de vueltas al cuadrado.

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