En la clase anterior, vimos el concepto teórico del transformador, pero ¿cómo se lleva a cabo eso a la realidad?
El funcionamiento del transformador se basa en la ley de Ampère, que dice que al devanar un par de hilos de cobre sobre un núcleo de material ferromagnético, si se hace circular corriente por el primario, se inducirá un corriente en el secundario.
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| Formato físico del transformador |
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| Símbolo del transformador real |
La inductancia de cada devanado depende del material del núcleo y su geometría (parámetro k) y el número de espiras (L=k*N^2). En este caso, el parámetro n del que hablábamos en la clase anterior:
El modelo circuital del transformador real es un transformador ideal con un inductor en paralelo con el devanado primario:
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| Modelo circuital |
Con estos conocimientos, ya podemos resolver el problema de extraer la potencia máxima disponible de un generador igualando las resistencias de entrada y salida.
- Sabiendo que la resistencia de entrada sera n^2 veces la de salida, escogemos una n que nos permita satisfacer la igualdad.
- Después debemos suprimir el inductor que tenemos en paralelo con el primario. Una opción sería conseguir que la inductancia L1 fuera muy alta, para lo que necesitaríamos una k del material muy alta y muchas espiras, lo que saldría muy caro. Por lo tanto, la opción más sensata es, sabiendo la frecuencia a la que opera el circuito, añadir un condensador en paralelo tal que se cumpla que:
Para finalizar este tema, vimos como adaptar impedancias en el caso general:
Se usa la adaptación conjugada, la impedancia de salida debe ser el complejo conjugado de la impedancia de entrada:
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