Empezamos la sesión recordando el tema que nos ocupó toda la clase anterior: Las líneas de transmisión. Si recordamos las condiciones necesarias para que este elemento funcionara, percataremos que era obligatorio conectar un elemento al final de la linea que tubiera un impedancia equivalente igual a la impedancia equivalente de la línea, hecho que nos induce a tener una limitación conectando elementos. No obstante, a grandes males, grandes remedios. Los teóricos de circuitos nos dicen: busca un elemento que te permita tener una resistencia de valor arbitrario, pero que de cara al circuito, tenga la misma impedancia que la línea. Al mismo tiempo, la solución que nos proponen consiste en investigar que son y que utilidad tienen los transformadores.
El transformador ideal o conversor positivo de impedancias (CPI)
La teoría del generador ideal consiste en un elemento que dada una excitación en la entrada te de una excitación en la salida multiplicada por un factor n, que corresponde al numero de espiras, y que dada una intensidad de entrada te de en la salida, una intensidad cambiada de signo y dividida por el factor n. Algebraicamente, expresado de este modo:
V1=nV2 ; nI1=-I2
¿Qué pasa si conectamos un bipolo a la salida del CPI?
Si conectamos un bipolo a la salida del CPI lo que ve el circuito de la entrada es este bipolo de impedancia ZL multiplicado por el factor n^2. Particularizando en algunos elementos, el condensador se ve en la entrada como una capacitancia de valor C/(n^2), la bobina se ve como una inductancia de valor L*(n^2)y la resistencia se ve como un resistor de valor R*(n^2).
Potencia en un CPI
Una propiedad importante e interesante del CPI es que la potencia subministrada en la entrada es igual a la potencia de salida del transformador.
Simbología
El método de análisis de circuitos con transformadores es muy metódico, por lo tanto se puede realizar mediante estos pasos:
- Buscar el bipolo equivalente de la salida del generador
- Conectar este bipolo equivalente en el circuito de la entrada multiplicado por el factor n^2
- Buscar la tensión de salida de este circuito
- Deshacer el cambio y encontrar la tensión al otro lado del generador dividiendolo por el factor n
Para finalizar la clase, se plantea algún ejercicio sobre este tema, que a priori, parece que puede solucionar el problema que teníamos con las líneas de transmisión. No obstante, no debemos olbidar que estamos tratando con un transformador ideal, por lo tanto, probablemente en la vida real no cumpla todas estas propiedades.
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