EJERCICIO 12Una lámpara halógena de 12 V y 50 W funciona con un transformador conectado a 220 V. El primario del transformador tiene 5000 espiras.(a) Haz un esquema del circuito mediante símbolos eléctricos.(b) Calcula el número de espiras del secundario.(c) Calcula la intensidad que circula por el circuito primario y la que circula por el circuito secundario, suponiendo que el transformador no tiene pérdidas. Dibuja el esquema del apartado (a) Contesta al apartado (b) Contesta al apartado (c) Mediante la expresión de la relación de transformación: (Gp:) La intensidad que circula por el secundario se obtiene de la potencia de la lámpara y del voltaje de la misma:
Si el transformador no tiene pérdidas, la potencia en el primario es la misma que en el secundario:
(Gp:) 220 V (Gp:) 12 V
EJERCICIO 13Un transformador tiene un primario de 6000 espiras y un secundario con 150 espiras. El primario se conecta a 220 V y el secundario se conecta a una resistencia de 3 ?. Supón que el rendimiento del transformador es del 100%.(a) Haz un esquema del montaje empleando símbolos eléctricos.(b) Calcula el voltaje en los extremos de la resistencia , la intensidad que la atraviesa y la potencia que disipa.(c) Calcula la potencia de entrada al transformador y la intensidad que circula por el primario. (Gp:) 220 V (Gp:) 3 ?
Dibuja el esquema del apartado (a) Contesta al apartado (b) Contesta al apartado (c) (Gp:) El voltaje en los extremos de la resistencia será el voltaje en el secundario, que se calcula por la relación de transformación:
La intensidad se calcula por la ley de Ohm y la potencia por la expresión de la misma:
(Gp:) La potencia de entrada al transformador es la misma que la de salida, es decir 10,1 W, puesto que su rendimiento es del 100%, de donde se despeja la intensidad que circula por el primario:
(Gp:) Análogamente al apartado anterior:
EJERCICIO 14Calcula el rendimiento de los siguientes transformadores:(a) Potencia de entrada 5000 W y potencia de salida 4750 W.(b) Entrada: 220 V y 0,5 A; salida: 12 V y 9 A. Contesta al apartado (a) Contesta al apartado (c) Contesta al apartado (b) (Gp:) El rendimiento del transformador se define como el porcentaje de potencia del primario que suministra el secundario:
EJERCICIO 15Un transformador de 250 MW (1 MW = 106 W) de una subestación transformadora tiene un rendimiento de 96%.(a) ¿Qué potencia se disipa en él?(b) Este tipo de transformadores llevan un circuito de refrigeración. ¿Podrías razonar cuál es el motivo? Contesta al apartado (a) Contesta al apartado (b) (Gp:) La potencia disipada es la diferencia entre la potencia suministrada al circuito primario y la proporcionada por el circuito secundario:
Llevan un circuito de refrigeración por razones de seguridad, ya que la potencia disipada es grande y podría calentar los circuitos y quemar componentes del transformador, destruyéndolo finalmente.
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