¿Se suministra corriente alterna o tensión alterna en la bobina primaria de un transformador?

Normalmente, se aplica un voltaje alterno al primario. Esto, a su vez, hace que fluya corriente en el primario. La corriente primaria alterna crea un flujo magnético variable en el núcleo del transformador. Idealmente, todo el flujo magnético se acopla al devanado secundario, lo que induce un voltaje variable en el tiempo en el secundario. Además, en un transformador ideal, los devanados no tienen impedancia (inductancia, capacitancia o resistencia) y, por lo tanto, no hay pérdidas.

En consecuencia, para un transformador ideal (sin pérdidas), la potencia de entrada debe ser igual a la potencia de salida (conservación de energía), es decir

$$V_1 I_1 = V_2 I_2$$ donde 1 denota el primario y 2 denota el secundario. Y $$I_2 = I_1\frac{V_1}{V_2}$$ y además

$$V_2 = \frac {V_1}{a}$$ donde a es la relación entre las vueltas primarias y las vueltas secundarias. $$a= \frac{N_1}{N_2}$$ Cualquier impedancia conectada al secundario de un transformador ideal debe resultar en la conservación de la potencia, ya sea potencia aparente, potencia reactiva o potencia real (este último caso si la carga es una resistencia). A este respecto, el secundario de un transformador ideal se puede considerar como una fuente ideal de corriente o voltaje tal que $$I_2 =\frac{V_2}{R_L}$$ para todos los valores de $R_L$.

Sin embargo, para un transformador real, la corriente/voltaje secundario solo sería independiente de la carga para un rango limitado de carga dependiendo de la capacidad del transformador.

Espero que esto ayude.

y no necesariamente ser

$$I_2=\frac{V_1I_1}{V_2}$$

De hecho, suponiendo un transformador ideal, esto es necesario. No hay contradicción para una carga resistiva.

Suponiendo un transformador ideal de relación de vueltas$n = \frac{V_p}{V_s} = \frac{I_s}{I_p}$y una carga resistiva con resistencia$R_L$, solo hay una variable independiente.

Si la variable independiente es el voltaje primario entonces:

$$I_p = \frac{V_p}{n^2 R_L}$$

$$I_s = nI_p = \frac{V_p}{nR_L}$$

$$V_s = I_sR_L = \frac{V_p}{n}$$

Si la variable independiente es la corriente primaria entonces:

$$V_p = I_pn^2 R_L$$

$$V_s = \frac{V_p}{n} = I_pnR_L$$

$$I_s = \frac{V_s}{R_L} = nI_p$$

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Normalmente, ¿aplicamos un voltaje alterno en la bobina primaria o una corriente alterna?

En el caso de los transformadores de potencia de CA, la red de CA es una muy buena aproximación a una fuente de tensión con una impedancia de salida muy baja.

En el caso de los transformadores de salida de audio que se utilizan en los amplificadores de válvulas, el primario suele ver la impedancia de salida relativamente alta mirando hacia el ánodo de las válvulas de salida.

Entonces, la respuesta es que depende de la aplicación .

Pero, como se indicó anteriormente, para una carga resistiva, el voltaje y la corriente a través del primario son proporcionales y, como ha señalado The Photon, "no se puede tener uno sin el otro".

En la mayoría de las aplicaciones de alimentación de CA, la bobina primaria es impulsada por un voltaje fijo.

Si el voltaje de entrada de un transformador es fijo, el voltaje de salida depende de la relación del transformador, pero no depende de la corriente de carga (dentro del rango operativo del transformador), que es importante para la mayoría de los dispositivos que utilizan alimentación de CA.

Si la corriente de entrada de un transformador es fija, la tensión de salida depende de la corriente de carga, por lo que tal disposición sería más apropiada para una carga fija u otros casos, donde la tensión de salida no tiene que ser fija.

Su segunda ecuación se deriva de la conservación del poder, que (ignorando varias pérdidas) es aplicable a ambos casos.

En electricidad debemos tener una diferencia de potencial, es decir, voltaje antes de que algo (como corriente) pueda pasar en un circuito. Por ejemplo, enchufa una luz de 60 W y el voltaje de 120 V CA genera alrededor de 0,5 amperios debido a que la resistencia es alta o puede enchufar una tostadora y la corriente es de 10 amperios.

Los transformadores deben ser grandes para corrientes más grandes porque el cable es muy largo y la resistencia aumenta. Entonces, para que V por I (primario) sea igual a V por I secundario, necesitamos un cable de gran calibre para aumentar la corriente en el primario para obtener una mayor potencia.