Tensión y corriente en transformadores

En los transformadores, la relación de los voltajes es igual a la relación de los giros, por lo tanto, duplique los giros de la bobina de salida y el voltaje de salida se duplica. Luego, para conservar energía, la corriente se reduce a la mitad.

Esto tiene mucho sentido en términos de PAG = V I , pero que paso con V = I R ? Duplicar el voltaje y reducir a la mitad la corriente parece contradecir completamente esta ley básica. Eso es, por supuesto, a menos que cambie la resistencia en el circuito de salida, con R proporcional a V 2 - pero no veo cómo esto es posible.

Entonces, ¿cómo puede un transformador obedecer ambas leyes? ¿Puede cambiar la resistencia o me estoy perdiendo algo más?

Echas de menos que ambas leyes sean independientes. La primera (constancia de potencia/energía) tiene que ser obedecida a través del transformador, la ley de Ohm tiene que ser obedecida en ambos circuitos, primario y secundario independientemente. Y se cree que los transformadores simples en los libros de texto son "ideales", sin resistencia óhmica en los devanados, sin pérdidas, sin inductancia parásita.
Creo que te has perdido un poco mi punto. La teoría puede no ser exacta experimentalmente, pero debe estar cerca o no tendría ningún valor. La teoría dice que, en el circuito de salida, I α 1/V, lo que parece contradecir I=V/R. Esto es a lo que me refería, y lo que se responde a continuación.
Escribí una publicación de blog sobre esto hace unos años: blueraja.com/blog/194/do-transformers-obey-ohms-law
@BlueRaja-DannyPflughoeft, leí su blog y fue increíble. Quiero asegurarme de que lo tengo: en un transformador elevador, dado que la cantidad de bobinas en el secundario es mayor que en el primario, la reactancia inductiva es mayor y, por lo tanto, a medida que aumenta el voltaje, la corriente disminuye. ¿Está bien? Además, si tiene tiempo, puede responder esto: physics.stackexchange.com/q/235551/93868 , una pregunta similar, pero un poco más intuitiva. ¡Muchas gracias!

Respuestas (3)

Existe una ley de transformación bien conocida para la carga efectiva vista a través de un transformador.

Dejar R o sea ​​la carga en el circuito de salida.

V o = I o R o

Suponiendo que toda la potencia se transfiere al circuito de salida,

V o I o = V i I i

Entonces se sigue simplemente que

V i / I i = ( V i / V o ) 2 R o

Esta es la carga efectiva vista por el circuito de entrada.

Me tomó un poco, pero creo que esto responde la pregunta. No sé por qué fue votado negativo. El que pregunta ve cómo V I se mantiene constante para ambos lados del transformador, pero no ve cómo V 2 / R es. la respuesta es que R es diferente para los dos lados, como se detalla (correctamente, creo) aquí.
Sí, esta es una respuesta correcta.+1
Pregunté cómo era posible que cambiara la resistencia y, si mi comprensión es correcta, el usuario 1631 dice que el transformador en sí mismo actúa como una fuente de resistencia. Además, esto confirma que la carga es proporcional al voltaje al cuadrado como sospechaba. Aceptado y +1, gracias

como lo señaló @Georg, V = I R ¡es una cosa diferente y la conservación de energía a través de los transformadores es diferente!

puedes validar la ley de Ohm V = I R en caso de que tenga corriente que fluye a través de un medio resistivo, que de hecho se aplica en todas partes, espere los superconductores menos abundantes ...

Si desea aplicar la ley de Ohm en el transformador, puede hacerlo siempre que lo haga en el primario y el secundario de forma independiente, ya que el primario y el secundario en un transformador no están acoplados eléctricamente, sino que están conectados magnéticamente. Entonces aplicar la ley de Ohm entre primario y secundario no es correcto.

ingrese la descripción de la imagen aquí

De hecho, cuando vea realmente la conservación de la energía a través del primario y el secundario, notará que no están equilibrados, es decir, cuando la corriente se reduce a la mitad, teóricamente el voltaje debería duplicarse; pero prácticamente esto no sucede ya que la resistencia toma su parte y reduce el voltaje ligeramente por debajo de su valor esperado.

Dado que la ley de ohmios es aplicable solo a conductores puros y a temperatura constante. Por lo tanto, el transformador no puede obedecer esta regla.

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