Contacto realizado en un punto a mitad de camino a lo largo de un devanado de un transformador o inductor.
Diagrama de transformador con toma central.
En electrónica, una derivación central ( CT ) es un contacto realizado en un punto a mitad de camino a lo largo de un devanado de un transformador o inductor , o a lo largo del elemento de una resistencia o un potenciómetro .
A veces se utilizan derivaciones en inductores para el acoplamiento de señales y es posible que no necesariamente estén en el punto medio, sino más cerca de un extremo. Una aplicación común de esto es en el oscilador Hartley . Los inductores con derivaciones también permiten la transformación de la amplitud de los voltajes de corriente alterna (CA) con fines de conversión de energía, en cuyo caso se les denomina autotransformadores , ya que solo tienen un devanado. Un ejemplo de autotransformador es la bobina de encendido de un automóvil .
La toma del potenciómetro proporciona una o más conexiones a lo largo del elemento del dispositivo, junto con las conexiones habituales en cada uno de los dos extremos del elemento y la conexión deslizante. Las tomas de potenciómetro permiten funciones de circuito que de otro modo no estarían disponibles con la construcción habitual de solo las dos conexiones finales y una conexión deslizante.
Centro de voltios intervenido
La toma central de voltios (VCT) describe la salida de voltaje de un transformador con toma central. Por ejemplo, un transformador de 24 VCT medirá 24 VCA en las dos derivaciones exteriores (devanado completo) y 12 VCA desde cada derivación exterior hasta la derivación central (medio devanado). Estos dos suministros de 12 VCA están desfasados 180 grados entre sí, medidos con respecto a la toma, lo que facilita derivar de ellos suministros de alimentación de 12 voltios CC positivos y negativos.
Aplicaciones e historia
En los amplificadores de audio de válvulas, a veces se utilizaban transformadores de derivación central como inversor de fase para accionar los dos tubos de salida de una etapa push-pull . La técnica es casi tan antigua como la amplificación electrónica y está bien documentada, por ejemplo, en The Radiotron Designer's Handbook , tercera edición de 1940. Esta técnica también se trasladó a los diseños de transistores, parte de la razón fue que los condensadores eran grandes. caro y poco confiable. Sin embargo, desde esa época, los condensadores se han vuelto mucho más pequeños, más baratos y más fiables, mientras que los transformadores siguen siendo relativamente caros. Además, a medida que los diseñadores adquirieron más experiencia con los transistores, dejaron de intentar tratarlos como válvulas. Acoplar una etapa de amplificación intermedia de clase A a una etapa de potencia de clase AB mediante un transformador ya no tiene sentido, incluso en sistemas pequeños alimentados con una fuente de alimentación de un solo voltaje. Los equipos modernos de alta gama se basan en diseños de suministro dual que eliminan el acoplamiento. Es posible que un amplificador, desde la entrada hasta el altavoz, esté acoplado en CC sin ninguna capacitancia o inductancia. Sin embargo, este uso sigue siendo relevante en el siglo XXI porque se siguen produciendo válvulas y amplificadores de válvulas para mercados especializados.
En los sistemas de telecomunicaciones analógicos, se pueden utilizar transformadores con derivación central para proporcionar una ruta de CC alrededor de un amplificador acoplado a CA con fines de señalización.
Los transformadores de red de baja frecuencia suelen tener derivaciones centrales. Históricamente, los costos de los rectificadores eran altos, por lo que las fuentes de alimentación de CC con un transformador con derivación central y dos diodos justificaban el costo adicional de los devanados de cobre y las laminaciones de hierro, utilizando solo la mitad de la bobina secundaria por medio ciclo. Los productos de consumo, como las grabadoras de casetes, solían utilizar transformadores de 18 VCT para obtener 9 VCC hasta la década de 1980. Con cuatro diodos, se pueden usar ambas mitades, lo que conduce a diseños eficientes para voltajes simétricos con la derivación central como tierra común. P.ej. en máquinas recreativas como Atari Asteroids (1979), se utiliza un transformador de 36 VCT en una configuración de cuatro diodos para producir +/- 15 VCC (después de la regulación), mientras que la misma fuente de alimentación proporciona 10,3 VCC no regulados desde una configuración de dos diodos. [1] A finales de la década de 1970, el uso de puentes rectificadores se convirtió en un mejor argumento comercial y un montaje más sencillo.
En las fuentes de alimentación de modo conmutado , a menudo se utilizan transformadores con derivación central, a veces con diodos simples o un medio puente de dos diodos [2] para optimizar su comportamiento electromagnético dinámico a expensas de los devanados adicionales. [3]
Se puede suministrar alimentación fantasma a un micrófono de condensador mediante transformadores de derivación central. Un método, llamado "toma central directa", utiliza dos transformadores de toma central, uno en el cuerpo del micrófono y otro en el preamplificador del micrófono. El voltaje de CC filtrado se conecta a la derivación central del preamplificador del micrófono y la derivación central del cuerpo del micrófono se conecta a tierra a través del blindaje del cable. El segundo método utiliza la misma topología del transformador de derivación central en el cuerpo del micrófono, pero en el preamplificador del micrófono, un par de resistencias coincidentes que abarcan las líneas de señal en serie crean una "derivación central artificial". [4]
Referencias
^ "Pinout de asteroides". www.arcade-museum.com . Consultado el 5 de diciembre de 2020 .
^ "Diseño de convertidor LLC de 11 kW y 70 kHz para una eficiencia del 98 %". Noviembre de 2020: 1–8. doi :10.1109/COMPEL49091.2020.9265771. S2CID 227278364.{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
^ "Diseño magnético 4: diseño de transformador de potencia" (PDF) . Instrumentos Texas. 2001 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
^ Ballou, Glen (2005). Manual para ingenieros de sonido (3 ed.). Prensa focalizada. págs. 411–412. ISBN0-240-80758-8.
F. Langford Smith, The Radiotron Designer's Handbook, tercera edición , (1940), The Wireless Press, Sydney, Australia, sin ISBN, sin tarjeta de la Biblioteca del Congreso
