Caso práctico: Medir relación de transformación con tester

Contexto y plan

• Objetivo (qué lograrás): Medir la relación de transformación (vueltas) de un transformador aplicando una tensión AC conocida a una bobina y midiendo la tensión inducida en la otra.
• Topología (resumen): Fuente AC aislada de baja tensión aplicada a la bobina de baja tensión (LV); se mide la tensión en la bobina de alta tensión (HV) en vacío.
• Mediciones (resumen): VAC de entrada (Vp) y VAC de salida (Vs); cálculo de n = Vs/Vp.

Materiales

• 1× Transformador a evaluar (por ejemplo, 230 V ↔ 12 V AC)
• 1× Fuente AC aislada 6–12 VAC, 50/60 Hz, ≤ 1 A (adaptador AC para timbre o transformador de seguridad)
• 1× Multímetro digital (tester) con medición de VAC y resistencia (Ω)
• 1× R1 = 100 kΩ (carga ligera para la bobina medida; simula carga mínima y evita flotación)
• 6× Cables de conexión con pinzas/bananas
• 1× Regleta de conexión o domino (para sujetar terminales del transformador)
• 1× Cinta aislante o termorretráctil (seguridad)
• Opcional: 1× Segundo multímetro (para medir Vp y Vs a la vez)

Guía de conexionado

• Identifica bobinas:
• Con el tester en Ω (sin energizar nada), mide resistencia entre pares de terminales. La bobina con menor resistencia DC suele ser la de baja tensión (LV). La de mayor resistencia, la de alta tensión (HV).
• Marca sus terminales (p. ej., LV1/LV2 y HV1/HV2) para no confundirlas.
• Prepara alimentación segura:
• Usa una fuente AC aislada de 6–12 VAC. No uses la red de 230/120 VAC directamente para este caso básico.
• Conecta la excitación:
• Une la fuente AC a la bobina LV del transformador (LV1 a un terminal de la fuente, LV2 al otro).
• Prepara la bobina medida:
• Deja la bobina HV en vacío, pero coloca en paralelo R1 = 100 kΩ como carga mínima (reduce susceptibilidad a interferencias y evita nodos totalmente flotantes).
• Puntos de medida:
• Medir Vp (tensión aplicada a LV) con el multímetro en VAC, en los terminales LV1–LV2.
• Medir Vs (tensión inducida en HV) con el multímetro en VAC, en los terminales HV1–HV2 (en paralelo con R1).

Esquemático

           +V
            │
            ● Vp+
            │
            ├──────────────┌──────────┐
            │              │          │
            │              │          │
            │              │  AC1     │
            │              │  9 VAC   │
            │              │          │
            ├──────────────└──────────┘
            │
            ├──────────────────────┌──────────┐         ┌──────────┐
            │                      │          │─────────│          │
            │                      │  T1 (LV) │         │  T1 (HV) │
            │                      │          │─────────│          │
            ├──────────────────────└──────────┘         └──────────┘
            │                                               │    │
            ● Vp-                                           │    │
            │                                               │    │
           GND                                              │    │
                                                            │    │
                                                ┌───────────┘    └───────────┐
                                                │                            │
                                                │          R1 100 kΩ         │
                                                │        ┌──────────┐        │
                                                │        │          │        │
                                                └────────┤          ├────────┘
                                                         │          │
                                                         ┴          ┴
                                                         ● Vs+      ● Vs-

Mediciones y pruebas

• Definiciones:
  • Vp: tensión AC aplicada a la bobina LV (se mide en VAC entre LV1 y LV2; puntos “Vp+” y “Vp-” en el esquema).
  • Vs: tensión AC inducida en la bobina HV (se mide en VAC entre HV1 y HV2; puntos “Vs+” y “Vs-” en el esquema).
• Verificación previa:
  • Con el multímetro en Ω y sin alimentar, confirma continuidad de ambas bobinas y que no hay cortocircuitos entre bobinas (lectura “OL” o muy alta entre LV y HV).
• Medir Vp (entrada):
  • Enciende la fuente AC. Coloca el multímetro en VAC y mide entre Vp+ y Vp-.
  • Anota Vp (rms). Idealmente 6–12 VAC para seguridad.
• Medir Vs (salida):
  • Con el multímetro en VAC, mide entre Vs+ y Vs-. Asegúrate de no tocar bornes desnudos si el HV genera tensiones elevadas.
  • Anota Vs (rms). La carga R1 mantiene la lectura estable.
• Calcular la relación de transformación:
  • Relación de vueltas n = Vs / Vp ≈ N_HV / N_LV (en vacío).
  • Ejemplo: si Vp = 6.00 VAC y Vs = 115.0 VAC, entonces n ≈ 115.0/6.00 ≈ 19.2 (aprox. 230:12 → 19.2).
• Comprobación cruzada (opcional):
  • Invierte el ensayo: alimenta ahora la bobina HV con una fuente AC más baja y segura (p. ej., 6 VAC por autotransformador de aislamiento, solo si lo tienes y sabes usarlo), y mide en LV. Deberías obtener Vp/Vs ≈ 1/n.
• Notas sobre precisión:
  • La lectura en vacío ignora caída por resistencia y pérdidas. Conecta una carga ligera (p. ej., 10–50 kΩ en HV o 1–2 kΩ en LV, según tensiones) para ver regulación, pero la relación n apenas cambia.

Errores comunes

• Conectar la fuente AC a la bobina de alta tensión y esperar gran corriente: en vacío la corriente es pequeña, pero el cableado puede ser peligroso si la tensión es alta.
• Usar un adaptador DC (no sirve): necesitas AC para excitar el transformador.
• Medir en rango DC del multímetro: usa VAC.
• No identificar bien las bobinas: confirma con resistencia DC cuál es LV (menor ohmiaje).

Seguridad

• Trabaja solo con AC aislada y de baja tensión (6–12 VAC) para el método básico.
• Si la bobina medida puede elevar tensión por encima de 50 VAC, no toques terminales desnudos; usa puntas aisladas y fija el transformador.
• Desconecta la fuente antes de reconfigurar conexiones.
• Aísla terminales no usados con cinta/termorretráctil.

Mejoras y extensiones

• Medición de polaridad (puntos de fase): alimenta LV y mide Vs y Vp con dos multímetros simultáneamente; si los pones en serie sumando, la lectura indicará suma o resta según la polaridad. En básico, basta con marcar terminales una vez identificadas.
• Caracterización adicional: mide resistencia DC de cada bobina (ayuda a estimar calibre) y pérdidas en vacío (corriente de magnetización, requiere medir corriente AC).

Más Casos Prácticos en Prometeo.blog

Carlos Núñez Zorrilla

Electronics & Computer Engineer

Ingeniero Superior en Electrónica de Telecomunicaciones e Ingeniero en Informática (titulaciones oficiales en España).

Sígueme:

¿Quiénes somos?