La ley de Lenz y la magnitud de los campos opuestos

Creo que puede estar luchando conceptualmente aquí, así que aclararé algunas cosas primero. Si estuviera manejando un transformador regular con CA, habría tres corrientes de interés: -

1. La corriente que fluye en el primario cuando no hay carga en el secundario.
2. La corriente que fluye en el primario debido a la corriente secundaria
3. La corriente secundaria (debido a una carga secundaria).

Lo que encuentra es que la corriente en el primario sin carga se debe simplemente a la inductancia del primario y el voltaje aplicado; a menudo se le llama corriente de magnetización y es lo mismo que cualquier corriente en un inductor con un voltaje aplicado a través de él. genera un campo magnético y, a veces, hay pérdidas por corrientes de Foucault y, a veces, el núcleo puede saturarse un poco.

Genera el campo magnético que induce un voltaje en el secundario según la ley de inducción de Faraday. Entonces, el secundario obtiene un voltaje inducido y, si conecta una carga, fluye una corriente. También hay una corriente exactamente opuesta (si fuera un transformador 1: 1) que fluye en el primario debido a la carga secundaria.

Esas dos corrientes de carga (si pudiera desenredarlas) producirían flujos magnéticos exactamente opuestos y el único flujo que queda es el mismo flujo de magnetización anterior y esto asegura (bastante bien) que el voltaje inducido en el secundario es proporcional al voltaje primario y gira sin importar la carga (dentro de lo razonable y en un transformador bastante sin pérdidas).

Cuando la corriente fluye a través de la bobina primaria, se produce un campo magnético en el núcleo, que induce un voltaje en la secundaria.

Es la tasa de cambio del campo magnético lo que induce un voltaje en el secundario, no solo la presencia de un campo magnético.

Siento que la ley de Lenz dice que la bobina secundaria produce un campo magnético en el núcleo en dirección opuesta al campo producido por la primaria, pero estoy seguro de que no puede ser de la misma magnitud.

Sí lo hace (según mis palabras anteriores). En realidad, las vueltas de amperios en el secundario debido a la corriente de carga son exactamente opuestas a las vueltas de amperios del primario debido a esa corriente secundaria.

¿Qué determina la magnitud del campo magnético producido por la bobina secundaria?

Realmente no puede medirlo porque es cancelado por el campo magnético inducido por la carga en el primario, es decir, ni se suma ni se resta de la corriente de magnetización descrita anteriormente.

En cuanto a su párrafo medio, no estoy seguro de a qué se dirige: -

Supongamos que tengo un transformador reductor donde la energía pasa a través de la bobina primaria en una sola dirección, luego se detiene y luego se repite, a una frecuencia de 60 Hz.

Cuando se detiene el proceso de aplicación de energía, fluirá una corriente continua que no induce voltaje secundario y lleva el núcleo hacia la saturación. Paso y repita el proceso y obtendrá problemas y saturación del núcleo. Los transformadores no pasan CC: el voltaje promedio aplicado al primario es idealmente cero y el secundario lo recompensa (con suerte) con un voltaje de salida promedio de cero.