E. Permanente 5

El transformador 

Hasta ahora hemos visto como un alambre por el que pasa electricidad genera un campo magnético. También es posible el mismo fenómeno a la inversa: si hacemos pasar un campo magnético cerca un alambre enrollado, éste generará una corriente. De modo que podemos colocar dos de estas bobinas y hacer pasar una corriente por una de ellas. Esta corriente generará un campo magnético que inducirá a la otra bobina, que a su vez reproducirá la corriente inicial. Para que funcione ambas bobinas deben estar enrolladas sobre un material especial, conocido como ferromagnético, y tenemos que usar corriente alterna (CA).

¿Qué lograremos con esto? En principio, nada, excepto desperdiciar algo de energía en el proceso. La CA que saldrá será una copia más o menos fiel de la que entró.

Pero todo cambiará si modificamos el número de espiras (o vueltas) de la segunda bobina o bobinado secundario. Si es menor conseguiremos reducir la tensión de la CA; si es mayor, la aumentaremos. Es por eso que este aparato recibe el nombre de transformador.

Cálculos para la construcción de un transformador:

Algoritmo para hacer un transformador:

#include<iostream>
#include<math.h>
using namespace std;

// ZONA DE DECLARACION PUBLICA

const double rho=0.0172;
double Q1,Q2,Q3,J3;
float R1,R2,resistencia,espirasp,espirass,S1,S2,seccion,N1,N2,intencidad,I1,I2,intencidads,J1,J2,K1,seccionc,K2,seccionc2,diametro,Z1;


float espirasprimario (float Q1,float Q2);
float espirassegundario (float S1,float S2);
float seccionnucleo (float N1,float N2);
float intencidadtrafo (float I1,float I2);
float intencidadtrafos (float J1,float J2);
float secciontrafo (float K1);
float diametrohilo (float Z1);

int main ()
{
 int opcion;
 do
 {      //INICIO DEL DO - WHILE
  cout<<"********* calculos de un tranformador **********\n\n"; 
  cout<<" 1) espiras por voltios en el primario \n";
  cout<<" 2) espiras por voltios en el segundario\n";  
  cout<<" 3) seccion del nucleo \n";    
  cout<<" 4) intencidad de corriente del primario \n";
  cout<<" 5) intencidad de corriente del primario  \n";
  cout<<" 6) seccion de los coductores primario \n";
  cout<<" 7) seccion de los coductores segundario \n";
  cout<<" 8) diametro del hilo \n";    
  cout<<" *************************\n\n";  
      
  cout<<"       DIGITE <0> PARA SALIR \n";
  cout<<"       Elija una Opcion < > \n\n";
  cout<<"*************************************\n\n";
  cout<<"   ELIJA UNA OPCION : "; cin>>opcion;
    //2)ASIGNACION
    switch (opcion)
    { //INICIO DEL CASO 1
    case 1: 
     {
     cout<<" espiras por voltios en el primario \n";
     cout<<" ingresar el volor del voltaje de entrada \n"; cin>>Q1;
     cout<<" ingresar ingresar potencia del transformador \n"; cin>>Q2;
     espirasp = espirasprimario (Q1,Q2);
       cout<<"el numero de espiras es : "<< espirasp<<endl;
       cout<<"*************************************************\n\n";   
    } 
     break;      
 
  case 2: 
     {
       cout<<" espiras por voltios en el segundario \n";
       cout<<" ingresar el volor del voltaje de salida \n"; cin>>S1;
       cout<<" ingresar ingresar potencia del transformador \n"; cin>>S2;
       espirass = espirassegundario (S1,S2);
       cout<<"el numero de espiras es : "<< espirass<<endl;
       cout<<"*************************************************\n\n";   
     } 
    break;

  case 3: 
     {
       cout<<" seccion del nucleo \n";
       cout<<" ingresar voltaje del segundario \n"; cin>>N1;
       cout<<" ingresar numero de espiras del segundario n\n"; cin>>N2;
       seccion = seccionnucleo (N1,N2);
       cout<<"la seccion es  "<< seccion<<"cm2"<<endl;
       cout<<"*************************************************\n\n";
     } 
    break;
    case 4:
     {
         cout<<" intencidad de corriente del primario \n"; 
   cout<<" ingresar voltaje del primario \n"; cin>>I1;
         cout<<" ingresar la potencia del transformador n\n"; cin>>I2;
         intencidad = intencidadtrafo (I1,I2);
         cout<<"la intecidad electrica es   "<< intencidad<<"amperios"<<endl;
         cout<<"*************************************************\n\n";
         
  }
  break;
    case 5:
     {
    cout<<" intencidad de corriente del segundario \n"; 
   cout<<" ingresar voltaje del segundario \n"; cin>>J1;
         cout<<" ingresar la potencia del transformador n\n"; cin>>J2;
         intencidads = intencidadtrafos (J1,J2);
         cout<<"la intecidad electrica es   "<< intencidads<<"amperios"<<endl;
         cout<<"*************************************************\n\n";
  }
  break;
 case 6:
     {
         cout<<" seccion de los coductores primario \n";
         cout<<" ingresar intensidad de corriente del primario \n"; cin>>K1;
         seccionc = secciontrafo (K1);
         cout<<"la seccion es    "<< seccionc<<endl;
         cout<<"*************************************************\n\n";
  }
  break;
 case 7:
     {
         cout<<" seccion de los coductores primario \n";
         cout<<" ingresar intencidad de corriente del segundario \n"; cin>>K2;
         seccionc2 = secciontrafo (K2);
         cout<<"la seccion es    "<< seccionc2<<endl;
         cout<<"*************************************************\n\n";
  }
  break;
 case 8:
     {
        cout<<" 8) diametro del hilo \n";
        cout<<" ingresar seccion del hilo\n"; cin>>Z1;
         diametro = diametrohilo (Z1);
         cout<<"el diametro es   "<< diametro<<"mm"<<endl;
         cout<<"*************************************************\n\n";
  }
  break;
   }// FIN DE SWITCH  
 }while (opcion !=0); // FIN DEL DO - WHILE

  cout<<endl;cout<<"\n";
  system("pause");
  return 0;
} //FIN DEL PROGRAMA

// ZONA DE DESARROLLO DE FUNCIONES

float espirasprimario (float Q1,float Q2)
{
 return Q1*32/sqrt(Q2);
}

   
float espirassegundario (float S1,float S2)
{
 return S1*33.6/sqrt(S2);
}
float seccionnucleo (float N1,float N2)
{
 return ((N1*100)/2.22*N2);
}
float intencidadtrafo (float I1,float I2)
{
 return I2/I1;
}
float intencidadtrafos (float J1,float J2)
{
 return J2/J1;
}
float secciontrafo (float K1)
{
 return K1/1.5;
}
float diametrohilo (float Z1)
{
 return 1.128*sqrt(Z1);
}