Grifo central

Contacto realizado en un punto a mitad de camino de un devanado de un transformador o inductor.

Diagrama de transformador con toma central

En electrónica, una toma central ( CT ) es un contacto realizado en un punto situado 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 .

En ocasiones, se utilizan tomas en los inductores para acoplar señales, y no necesariamente deben estar en el punto medio, sino más bien más cerca de un extremo. Una aplicación común de esto es en el oscilador Hartley . Los inductores con tomas también permiten la transformación de la amplitud de voltajes de corriente alterna (CA) con el propósito de convertir la potencia, en cuyo caso se los denomina autotransformadores , ya que solo tienen un devanado. Un ejemplo de autotransformador es una bobina de encendido de automóvil .

La toma de 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 del deslizador. Las tomas de potenciómetro permiten funciones del circuito que de otro modo no estarían disponibles con la construcción habitual de solo las dos conexiones de extremo y una conexión del deslizador.

Centro de voltios con toma

El voltaje con toma central (VCT) describe la salida de voltaje de un transformador con toma central. Por ejemplo, un transformador de 24 VCT medirá 24 V CA en las dos tomas externas (bobinado en su totalidad) y 12 V CA desde cada toma externa hasta la toma central (medio devanado). Estas dos fuentes de alimentación de 12 V CA están desfasadas entre sí 180 grados, medidas con respecto a la toma, lo que facilita la derivación de fuentes de alimentación de CC de 12 voltios positivas y negativas a partir de ellas.

Aplicaciones e historia

• En los amplificadores de audio de tubo de vacío, a veces se utilizaban transformadores con toma 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, en parte porque los condensadores eran grandes, caros y poco fiables. 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 tubos. Acoplar una etapa de amplificación intermedia de clase A a una etapa de potencia de clase AB utilizando un transformador ya no tiene sentido ni siquiera en sistemas pequeños alimentados por una fuente de alimentación de un solo voltaje. Los equipos modernos de gama alta se basan en diseños de doble fuente de alimentación que eliminan el acoplamiento. Es posible acoplar un amplificador, desde la entrada hasta el altavoz, a CC sin ninguna capacitancia o inductancia. Sin embargo, este uso sigue siendo relevante en el siglo XXI porque se siguen produciendo tubos y amplificadores de tubos para mercados nichos.
• En los sistemas de telecomunicaciones analógicos se pueden utilizar transformadores con toma central para proporcionar una ruta de CC alrededor de un amplificador acoplado a CA para fines de señalización.
• Se puede utilizar una distribución de energía de tres cables , por ejemplo, con 240 VCT para proporcionar dos circuitos de 120 VCA en EE. UU. y Canadá.
• Los transformadores de red de baja frecuencia suelen tener tomas centrales. Históricamente, los costos de los rectificadores eran altos, por lo que las fuentes de alimentación de CC con un transformador con toma 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 semiciclo. 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 utilizar ambas mitades, lo que conduce a diseños eficientes para voltajes simétricos con la toma central como tierra común. Por ejemplo, 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 sin regular a partir de una configuración de dos diodos. ^[1] A fines de la década de 1970, se convirtió en un mejor caso comercial y un ensamblaje más simple utilizar rectificadores de puente.
• En las fuentes de alimentación conmutadas , a menudo se utilizan transformadores con toma central, a veces con diodos simples o un medio puente de diodos dobles ^[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 toma central. Un método, denominado "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 toma central del preamplificador del micrófono, y la toma central del cuerpo del micrófono se conecta a tierra a través del blindaje del cable. El segundo método utiliza la misma topología de transformador de toma central en el cuerpo del micrófono, pero en el preamplificador del micrófono, un par de resistencias acopladas que abarcan las líneas de señal en serie crean una "toma central artificial". ^[4]

Referencias

1. "Pinout de asteroides". www.arcade-museum.com . Consultado el 5 de diciembre de 2020 .
2. "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}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
3. "Diseño magnético 4: diseño de transformadores de potencia" (PDF) . Texas Instruments. 2001 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
4. Ballou, Glen (2005). Manual para ingenieros de sonido (3.ª edición). Focal Press. pp. 411–412. ISBN 0-240-80758-8.

• F. Langford Smith, The Radiotron Designer's Handbook Third Edition (1940), The Wireless Press, Sydney, Australia, sin ISBN, sin tarjeta de la Biblioteca del Congreso