¿Por qué utilizamos transformadores en circuitos electrónicos y eléctricos?

Hola.

Como la mayor parte de la generación, transmisión, distribución y utilización de nuestro sistema eléctrico se realiza en forma de sistema de CA y existen diferentes niveles de voltaje en los que operan estos sistemas, necesitamos tener un dispositivo que pueda aumentar o disminuir eficientemente el voltaje alterno.

Y el transformador es el único dispositivo (hasta la fecha) que aumenta o disminuye la tensión o corriente alterna y transmite potencia a una frecuencia fija de un circuito de CA a otro de manera eficiente.


Ejemplo: cargador de teléfono celular.

Dispositivo eléctrico y electrónico.

Tiene que reducir el voltaje de alimentación al voltaje de la batería por medio del transformador

Tiene rectificador para convertir CA en CC.


Espero que hayas entendido!

¡¡Muchas gracias!!

EDITAR: (quería dar más ejemplo)

Transformador elevador para aumentar el voltaje de CA después de la generación de electricidad.

Transformador reductor para reducir el voltaje a nivel de distribución y poner a disposición el voltaje nominal del equipo.

Transformador uno a uno para aislar dos redes eléctricas que funcionan a la misma frecuencia y voltaje.

¿Alguna vez se preguntó cómo miden el alto voltaje o la alta corriente en las subestaciones?

¿Usan un voltímetro enorme? No.

Lo que hacen es conectar un transformador de instrumentación (es básicamente un transformador reductor) y el voltaje reducido se mide mediante el voltímetro normal (digital o analógico) y finalmente se reduce en el mismo factor que la relación de transformación.

Por ejemplo, supongamos que tenemos una línea de alto voltaje de 10,000 V. Usamos un transformador para reducirlo a 100 voltios (la relación del transformador es o.o1) y el voltaje medido por el voltímetro es 99.99 V. Para obtener el voltaje real, simplemente dividimos la lectura por la relación del transformador (99.99 / 0.01 = 9999V).

Junto con las respuestas de Matthew Lai, Quora User y Kevin Baker, considere estas aplicaciones adicionales para transformadores (algunas obsoletas, pero interesantes por razones históricas):

* En la transferencia de señal, coincidencia de impedancia, aunque como señala el artículo de Wikipedia citado, hay otras formas de lograrlo. Pero un transformador puede tener sentido cuando un requisito de adaptación de impedancia también viene junto con un requisito de tierra de CC, tierra de señal o tierra de seguridad.

* En la transferencia de señal (y más recientemente, transferencia de energía inalámbrica con pérdida), filtrado de paso de banda: en paralelo con el primario o secundario o ambos con capacitancia, el transformador se convierte en un circuito resonante del tanque, ver acoplamiento inductivo resonante. El filtrado de paso de banda estrecho, el aislamiento de CC, la ganancia de voltaje y la coincidencia de impedancia se combinan en un componente pasivo económico conocido como “transformador IF (frecuencia intermedia)” en los días de radio totalmente analógico. Esto fue bastante apropiado antes de que apareciera DSP. Sin embargo, no es bueno para la fabricación en masa, ya que cada circuito resonante debe sintonizarse en el momento de la fabricación. Pero lo viejo se vuelve nuevo otra vez, con la “potencia inalámbrica” ​​siendo efectivamente un “transformador resonante”.

* En la transferencia de energía, donde una multitud de niveles de voltaje aislados y diferentes deben derivarse de una sola fuente de energía. Múltiples devanados secundarios hacen el trabajo para eso.

* Como se indicó anteriormente, en cualquier momento los requisitos para “varios de los anteriores” (traducción de voltaje, aislamiento (bucles de seguridad o tierra), balun, adaptación de impedancia, resonancia, múltiples salidas aisladas o de voltaje diferente) se combinan, un transformador puede ser la solución de elección.

Esto viene de alguien que realmente trabaja con transformadores, electricidad y electrónica para ganarse la vida en lugar de usar una búsqueda en Google. No voy a ponerme demasiado técnico aquí ya que otros han usado wiki para cubrir la mayoría de los problemas aquí. En general, los transformadores se utilizan para controlar y proporcionar el voltaje adecuado para lo que sea necesario para cualquier aplicación. Los transformadores también se utilizan para controlar la corriente y amplificar señales (con la ayuda de la electrónica). Los transformadores también se pueden usar para otras aplicaciones, como por razones de puesta en fase y puesta a tierra.

Hay muchos tipos de transformadores y con muchas funciones. Básicamente, hay dos tipos principales de transformadores, auto e inductivo. Los autotransformadores utilizan un campo eléctrico colapsante para aumentar el voltaje, como en la bobina de encendido de su vehículo y en los transformadores utilizados en algunas cercas eléctricas. Este mismo principio es el motivo por el cual las bobinas de contactor usan algún tipo de componente de conexión a tierra (como un diodo para bobinas de CC) para conectar a tierra un voltaje excesivo cuando la bobina está desenergizada. Esta sobretensión puede dañar la electrónica sensible en la maquinaria.

Los transformadores inductivos usan dos o más bobinas aisladas para regular el voltaje mediante inducción eléctrica. La mayoría de los transformadores utilizados en subestaciones para paneles eléctricos utilizan estos tipos. La mayoría de los transformadores de voltaje de control para circuitos eléctricos en maquinaria comercial y residencial también usan transformadores iductivos. También hay transformadores inductivos monofásicos y trifásicos. Los transformadores trifásicos generalmente se dividen en una variedad de heridas en forma de estrella, abierta o cerrada.

Hay mucha más información que no proporcioné aquí, pero no agregaré más a menos que tenga una pregunta para mí. Se podría escribir fácilmente una enciclopedia sobre la variedad de transformadores y sus usos, y por mucho no cubrí todo ni todos los tipos.

No olvide los transformadores de corriente, que permiten monitorear flujos de alta corriente para medición y protección.

En general, la mayoría de los dispositivos electrónicos son de baja calificación, lo que significa que requieren un bajo consumo de energía. Esto se puede hacer suministrando corriente al dispositivo a baja tensión. La provisión de baja tensión se mantiene mediante un transformador reductor que reduce el nivel de tensión a un valor muy bajo. La mayoría de los dispositivos electrónicos funcionan para el rango (0-25) voltios. Además, el transformador está instalado en el kit y realiza el trabajo de conversión. Pero en el caso de que el voltaje no se reduzca, hay posibilidades de quemar el componente del dispositivo, ya que son muy sensibles. Entonces, haciendo uso de la transformación reducida, proteja el dispositivo.

Los transformadores se usan ampliamente para diferentes propósitos.

Por ejemplo, el uso más básico de un transformador es cambiar el nivel de voltaje o corriente para fines de transmisión. Podemos usar un transformador elevador o reductor para este propósito según el requisito.

Se utiliza un transformador uno a uno para el aislamiento eléctrico. Podemos hacer esto debido al hecho de que ambos devanados de un transformador no están conectados eléctricamente.

Los transformadores también se pueden usar para hacer coincidir la impedancia de la fuente con la impedancia de carga para la máxima transferencia de potencia en varios circuitos electrónicos.

Los transformadores se utilizan para

  • Intensificar o reducir los voltajes de CA entre circuitos
  • Para proporcionar aislamiento eléctrico entre dos circuitos, se utiliza un transformador uno a uno para este propósito.
  • Para igualación de impedancia.
  • Derivando múltiples voltajes de una sola fuente. Para este propósito se utilizan transformadores con derivación.

Los transformadores sirven para muchos propósitos, así que aquí hay un par. Se pueden usar para proporcionar aislamiento de un circuito a otro y también se pueden usar para aumentar o disminuir el voltaje de CA. Muy útil en la construcción de fuentes de alimentación. Ah, no olvidemos su uso en circuitos sintonizados para aplicaciones de RF.

También está el transformador rotativo, que reapareció con la videograbadora. También apareció en los circuitos de conversión de frecuencia a la vez.

1. Transformar CA de alto voltaje en CA de bajo voltaje, o viceversa.

2. Para aislar una parte de un circuito de otra, para que la segunda parte ya no se haga referencia a la primera parte. Esto generalmente se hace por razones de seguridad.

Si desea reducir o aumentar el voltaje a una frecuencia constante, usamos transformador.