Estoy tratando de averiguar cómo funciona un transformador elevador. Un transformador reductor es bastante simple y lógico; comienza con un voltaje más alto y termina con menos, el resto se desperdicia como calor. Pero con un transformador elevador, termina con más voltaje del que tenía al comienzo.
Intenté buscarlo, pero todo lo que pude encontrar (ya sea en línea o incluso en algunos textos de electrónica) es información general sobre cómo funcionan los transformadores (inducción, ley de Faraday, construcción, etc.) y explicaciones de la diferencia entre step-ups y step-downs en términos del número de vueltas, pero no específicamente cómo los step-ups resulta en más voltaje.
¿De dónde viene ese voltaje adicional? No es magia…
Comentarios
- Te equivocas acerca de " desperdiciado como calor. "
- Sí, importa a dónde vaya. Está confundiendo voltaje con energía, por lo que su pregunta es incorrecta.
- El calor en un transformador se debe a la pérdida de cobre y al núcleo, ninguno de los cuales se debe al voltaje. La pérdida de cobre es la pérdida I ^ 2R debida a la corriente y la resistencia, y la pérdida del núcleo se debe al material magnético y al campo magnético que también se deriva de la corriente.
- @synetech, piense en el voltaje como energía potencial, como gravitacional. puede obtener un voltaje más alto usando una masa (corriente) en un lado para contrapesar su masa (corriente) en el otro. Siempre que P in en el lado izquierdo sea igual a P out en el derecho, estás dorado.
- Usando la lógica propuesta, un transformador elevador se enfriaría 🙂
Respuesta
Creo que lo que te estás perdiendo es la corriente …
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Los transformadores reductores cambian un alto voltaje / baja corriente a bajo voltaje / alta corriente.
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Los transformadores elevadores cambian un bajo voltaje / alta corriente a alto voltaje / baja corriente .
Entonces, en un transformador ideal 100% eficiente, la potencia no cambia y el transformador no generará calor, es decir, la potencia de entrada = la potencia de salida , porque Potencia = Voltios x Amperios.
Comentarios
- Ajá, eso tiene sentido. Todas las explicaciones que pude encontrar hicieron que pareciera que un paso adelante era dar algo por nada sin explicar de dónde viene. Añadiendo información actual a la consulta, encuentra una explicación adecuada mucho más fácil ahora: powertransformer.us/stepuptransformers.htm ¡Gracias!
- @Joby: Gracias … ¡Iba a arreglarlo más tarde de todos modos!
- @Synetech inc .: No hay problema.
Responder
Piense en un transformador como una caja de cambios similar (o un sistema de poleas, una palanca u otra máquina similar). Una caja de cambios de 10: 1 puede convertir una rotación de 60 rpm en 600 rpm, pero si la salida requiere una cierta cantidad de torque para rotar, la entrada requerirá al menos diez veces más (un poco más, en la práctica, debido a la fricción en la caja de cambios misma ).
Comentarios
- ¡Buena analogía!
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Piénselo de esta manera: el campo magnético no tiene idea de cuántos bucles tiene en la segunda mitad del transformador.
Entonces, cada bucle en el segundo lado funciona como un pequeño «mejor» conectados en serie, cuantos más bucles, más baterías, más voltaje.
Pero como hay la misma cantidad de campo magnético dividido en todos los bucles, la corriente alcanzable es menor.
Lo mismo funciona de otra manera: menos bucles: menos voltaje, pero más corriente a medida que queda más campo magnético para 1 bucle.
En una situación ideal, no se genera calor. El calor se genera como usted dice solo en reguladores lineales.
Respuesta
«empiezas con un voltaje más alto y terminas con menos, el resto se desperdicia como calor»
Eso es absolutamente falso. En un transformador ideal no se generaría calor, sin importar cuánto sea la diferencia de voltaje. Un transformador transforma el voltaje de entrada (en realidad, potencia de entrada) en un campo magnético variable. Ese campo magnético genera un voltaje en el devanado secundario y la relación de voltaje entre el primario y secundario es igual a la relación del número de vueltas. Por lo tanto, puede obtener un voltaje de salida más alto dando al devanado secundario más vueltas que al primario.