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Transformador sin carga (Primera parte)
Fundamento
El transformador en un dispositivo eléctrico que por su entrada recibe una corriente alterna con un
voltaje y una intensidad, mientras que por su salida suministra otra corriente alterna con un voltaje e
intensidad diferentes. Si el voltaje de salida es menor que el de entrada se denomina transformador
reductor y si es mayor transformador elevador.
El dispositivo del transformador consiste esencialmente en una bobina de entrada y una de salida
devanadas ambas sobre un mismo núcleo, generalmente de hierro, fig.1. Cuando nos referimos a la
bobina de entrada hablamos del primario del transformador, cuando a la de salida, del secundario del
transformador.
Un transformador ideal opera de modo que la potencia que recibe en el primario es transmitida
íntegramente al secundario. Para que esto ocurra se debe cumplir:
a) Que las bobinas carezcan de resistencia eléctrica.
b) Que en el núcleo del transformador no se creen corriente de torbellino o de Foucault.
c) Que el flujo magnético entre el primario y el secundario se produzca sin pérdidas.
Tales requisitos son imposibles de cumplir en la práctica y por ello los transformadores reales no se
comportan como ideales. Lo que se pretende es que las pérdidas sean mínimas y un transformador
estará tanto mejor diseñado, tanto en forma como en materiales, cuanto más se acerque al
comportamiento ideal.
Si la potencia que recibe el primario se transmite sin pérdidas al secundario, caso del transformador
ideal, las relaciones de voltajes e intensidades en un transformador son las siguientes.
Is n p

Ip ns
Vs ns

Vp n p
Siendo: ns y np el número de espiras del secundario y del primario respectivamente
En un transformador reductor ns<np
por tanto,
En un transformador elevador ns>np
por tanto
Vs<Vp
Vs>Vp
y
Is>Ip
y
Is<Ip
Los transformadores reales se aproximan más o menos a las relaciones ideales anteriores.
En la primera parte del experimento aquí propuesto, se opera con un transformador real reductor,
teniendo el primario 2000 espiras y una resistencia óhmica de 42  y el secundario 400 espiras y 2,3.
En la segunda parte se utiliza un transformador real elevador con un primario de 450 espiras y 3,5  de
resistencia y un secundario de 1800 espiras y 27  de resistencia.
Para ambos transformadores se estudia las relaciones entre voltajes e intensidades.
Primera parte
La fig.1 corresponde al transformador reductor con dos voltímetros, uno mide la tensión en el
primario y el otro en el secundario. La fuente de alimentación es un generador de corriente alterna a
la frecuencia de la red española de 50 Hz, que puede proporcionar diferentes voltajes al primario del
transformador.
Fig.1 Montaje del transformador reductor para medir voltajes
La fotografía 1 es una vista superior del dispositivo experimental. En dicha fotografía el voltaje del
primario es 2,87 V y del secundario 506 mV = 0,506 V. En la sección designada como “Conjunto
de fotografías de diversas medidas (primera serie)” se incluye esta medida y el resto de las que
se han hecho. En dicho conjunto solamente se indican los valores que miden ambos voltímetros, ya
que el montaje siempre es el de la fotografía 1 y solamente cambian las lecturas.
Todos los resultados se anotarán en la tabla 1.
Fotografía 1.Vista superior para la toma de medidas (Primera serie)
Conjunto de fotografías tomadas de diversas medidas (Primera serie)
Medidas
VP/V (PRIMARIO)
VS (SECUNDARIO)
1ª Medida
2ª Medida
3ª Medida
4ª Medida
5ª Medida
6ª Medida
La fig.2 lleva el transformador reductor y dos amperímetros.
Fig.2 Montaje del transformador reductor para medir intensidades
La fotografía 2 tiene el mismo transformador que la fotografía 1, pero ahora se han colocado
amperímetros. Las lecturas se encuentran en el “Conjunto de fotografías de diversas medidas
(segunda serie)”.
Fotografía 2. Vista superior para la toma de medidas (Segunda serie)
Conjunto de fotografías tomadas de diversas medidas (Segunda serie)
Medidas
IS/mA (SECUNDARIO)
P/mA (PRIMARIO)
1ª Medida
2ª Medida
3ª Medida
4ª Medida
5ª Medida
6ª Medida
Tabla 1
Medidas
Primera serie
Voltaje en el
Voltaje en el
primario
secundario
Vp/V
Vs/V
Segunda serie
Intensidad en
Intensidad en
el primario
el secundario
Ip/mA
Is/mA
1ª Medida
2ª Medida
3ª Medida
4ª Medida
5ª Medida
6ª Medida
Gráficas
a) Represente el voltaje en el secundario (eje Y), frente al voltaje en el primario (eje X). Obtenga la
relación entre ambos voltajes. Calcule en % la diferencia entre el valor teórico y el experimental.
b) Represente la intensidad en miliamperios en el secundario (eje Y), frente a la intensidad también
en miliamperios en el primario, (eje X). Obtenga la relación entre ambas intensidades. Calcule en
% la diferencia entre el valor teórico y experimental.