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Imagen cortesía de Wikipedia (modificado por el equipo de Ventanas al Universo).
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricos
Los transformadores (a veces llamados "transformadores de voltaje"); son dispositivos usados en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en el circuito. Los transformadores se pueden utilizar para aumentar el voltaje (llamado "intensificación") o disminuirlo ("reducción").
Un transformador es sólo un pedazo de hierro con un par de alambres arrollados alrededor suyo - uno con muchas más vueltas en la bobina que el otro. Las bobinas de alambre no están conectadas físicamente. La base de hierro se sumerge en un baño de aceite aislante que no conduce bien la electricidad .
El proceso físico básico que es la base de la operación de transformadores es inducción electromágnetica. Si un conductor, tal como un alambre de cobre, se encuentra en un a href="/physical_science/magnetism/magnetic_field.html&edu=high&lang=sp&dev=1">campo magnético que está cambiando, fluirá una corriente por el conductor. Esta corriente no será constante sino que también cambiará. Alternativamente, si una corriente cambiante está presente, producirá un campo magnético variable. La corriente eléctrica real en nuestros hogares y en las redes de distribución de energía cambia de dirección cada 60 segundos. Alrededor de cada alambre por el que fluye esta corriente, se produce un campo magnético.
Un transformador funciona solamente con los circuitos de CA (corriente alterna). La corriente cambiante de la CA penetra en la bobina de alambre primaria del transformador. Se produce un campo magnético concentrado en el núcleo de hierro del transformador. Una bobina secundaria de alambre (también conductores) se envuelve alrededor de la base de hierro, sin tocar físicamente el primer sistema de alambres. El campo magnético variable producido por la primera bobina es experimentado por la segunda bobina, y la corriente también comienza a fluir por estos alambres. La segunda bobina tiene muchas más vueltas de alambre y ofrece una mayor resistencia al flujo eléctrico que la primera bobina. La mayor resistencia significa una mayor caída de voltaje (que la que ocurre en la primera bobina de alambre) entre los dos extremos de la bobina. Por lo tanto, un voltaje bajo entra al transformador, y sale uno alto, o viceversa.
Los transformadores son dispositivos pasivos - no agregan energía. La energía es igual al producto del voltaje y de la corriente. Si el voltaje aumenta la corriente disminuye. Del transformador sale alto voltaje y baja intensidad de corriente, llevando casi la misma cantidad de energía a lo largo de las líneas de transmisión que llevaban el bajo voltaje y la corriente de mayor intensidad inicial. Bajo condiciones normales, la mayoría de los transformadores funcionan con alta eficacia, transmitiendo cerca del 99% de la energía que le llega. (Cerca del 1% de la energía se pierde en el calentamiento del transformador).
