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¿Cómo podemos tener alto voltaje y baja corrientes (en transformadores), si V = I * impedancia?

He investigado mucho sobre este tema (incluyendo este sitio web) y encontré este enlace un poco de ayuda : ¿Cómo es posible tener de alto voltaje y baja corriente? ... Pero todavía parece caer un poco corto.

La gente ha explicado que desde el poder debe permanecer constante(sin pérdidas en el caso ideal), entonces el poder en = potencia de salida, es decir,

$$V_{in} \cdot I_{in} = V_{out} \cdot I_{out}$$

y

$$\dfrac{V_{in}}{V_{out}} = \text{Ratio of number of turns in primary to that in secondary coil}$$

Pero, ¿cómo es esto posible? Digamos que la planta puede suministrar potencia de 1000 W, @1000 V y 1 Amp. El voltaje se determina por el generador, pero la corriente es determinada por la impedancia del circuito de tener la bobina primaria. Digamos que el transformador es un paso hacia abajo y la tensión inducida (RMS) es de 200V. Según la anterior lógica, la corriente debe ser de 5 Amperios. Pero no debería depender de la resistencia(o impedancia) de que el aparato nos hemos conectado a la bobina secundaria?

EDIT 1 ¿por Qué la impedancia primaria dependen de Np/Ns Proporción? Es debido a la inducción? Y ¿por qué real de la impedancia de carga en el secundario depende de esa relación y no lo que los electrodomésticos que se han conectado a través de la bobina secundaria? Si conecto el número diferente de electrodomésticos de la tensión inducida en el secundario del cambio?

Edit 2 Si la impedancia primaria es cambiado por la conexión /desconexión de "aparatos" entonces la potencia aparente a ser suministrada por el generador de cambio? ¿Qué acerca de un poder real? (Aunque la energía en =, estoy hablando del valor) Si es así, ¿cómo funciona el generador de gestionar para cambiar la fuente de poder?

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Al pacino Puntos 415

Tienes razón, la corriente no depende de la impedancia conectada a la bobina secundaria. Creo que usted está consiguiendo confundido acerca de qué tipo de normas a seguir cuando. Aquí están las reglas que se aplican siempre a los ideales transformadores:

$$\frac {V_P}{V_S} = \frac {N_P}{N_S}$$

$$\frac {I_P}{I_S} = \frac {N_S}{N_P}$$

$$\frac {Z_P}{Z_S} = \left( \frac {N_P}{N_S} \right)^2$$

$$P_P = P_S$$

Sólo porque su fuente de alimentación puede suministrar 1000 voltios a 1 amp no significa que en todas las circunstancias. Lo que podemos decir es que si la fuente de suministro de 1000 V y 1 en el lado primario de un transformador ideal, entonces:

  • La corriente en el secundario es \$1\cdot\frac {N_P}{N_S}\$ amperios.
  • El voltaje en el lado secundario es \$1000 \cdot\frac {N_S}{N_P}\$ voltios.
  • La aparente impedancia de entrada en el lado primario tiene una magnitud de 1000 ohmios.
  • El real de la impedancia de carga en el secundario tiene una magnitud de \$1000\left(\frac {N_S}{N_P}\right)^2\$ ohmios.
  • La potencia de entrada en el lado primario y el de potencia de salida en el secundario son tanto de 1000 vatios.

Si cambia la relación de vueltas \$\frac{N_P}{N_S}\$, la impedancia aparente de la primaria lado va a cambiar, como si se hubiera cambiado la impedancia de carga. Los voltajes y las corrientes en ambos lados cambiará en consecuencia.

EDIT: Sí, la impedancia primaria (también conocida como el reflejo de la impedancia) depende de la relación de vueltas debido a la inductancia mutua. El real de la impedancia de carga en el secundario no es el físico de la impedancia conectada a través de los cables, lo que se está llamando "aparatos". Pero al igual que con la Ley de Ohm, si se conoce el voltaje y la corriente en el lado primario y la relación de vueltas, se puede calcular la impedancia en el lado secundario. Eso es lo que estoy haciendo anteriormente.

Para decirlo de otra manera: el voltaje aplicado al lado del primario determina el voltaje visto en el lado secundario. La tensión secundaria y la impedancia de carga es determinar la corriente secundaria. La corriente secundaria determina la corriente principal. La tensión primaria y la corriente primaria darle la reflejada (primaria) impedancia.

Pensar en el reflejo de la impedancia como un Thevenin equivalente. Si se conecta una resistencia de 22k para el lado secundario de un transformador donde \$\frac {N_P}{N_S} = 10\$, entonces el lado primario del transformador actúa como una resistencia de 220 ohmios.

Ver también esta pregunta.

EDIT 2: yo no soy un experto en los generadores, pero voy a tratar de responder a su pregunta de todos modos. :-)

Como regla general, el voltaje de un generador depende de su velocidad. Girar el generador a una velocidad constante produce una tensión constante (un voltaje de CA, en este caso). Cuando se aplica una carga, esta tensión hace que la corriente fluya. El actual actúa como un electroimán y pone un par de torsión en el generador, en contra de su movimiento. La superación de ese par consume energía mecánica. La mecánica de la energía consumida es igual a la energía eléctrica producida. (Estoy ignorando la fricción y la inercia, y sólo se habla del estado estacionario.)

Si usted alimenta a una cantidad constante de energía mecánica en el generador, la tensión variará en función de la resistencia de carga, manteniendo la potencia eléctrica igual a la potencia mecánica. Pero en la práctica, normalmente, nos desea un generador para producir un voltaje constante. Por lo que la energía mecánica es variada para mantener la tensión.

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Marko Buršič Puntos 1524

Un transformador, lo que su nombre indica transforma diferentes tensiones. Puede utilizar un circuito equivalente para saber que la corriente en el primario es proporcional a la carga aplicada en secundaria. Si el secundario se deja abierto, luego fluye corriente sólo que magnetiza bobinado primario canal (muy poca corriente, 90 grados fuera de fase).

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