Transformador electrico : Como calcular el voltaje y amperaje de fabricacion de un transformador ⚡

 “Aprende a fabricar tu propio transformador paso a paso ⚡”

🪫 1. Que son los transformadores y para que sirven?

Si alguna vez te has preguntado cómo es posible convertir una corriente de 110 V a un voltaje menor de 12 V🤷 , la respuesta está en un pequeño gran héroe de la electricidad: el transformador electrico ⚡.

Los transformadores son dispositivos fundamentales en todos los sistema eléctricos ⚡, desde las gigantes torres de alta tensión en las calles hasta los pequeños adaptadores que usamos a diario. Su función es sencilla de entender, pero poderosa: modificar el voltaje de una corriente alterna para reducirlo y utilizarlo en equipos mas pequenos.

En este blog vamos a explorar cómo se construye un transformador desde cero, paso a paso. Verás que no es magia, sino pura física aplicada: hablaremos de su principio de funcionamiento☝️🥸, las partes que lo componen, los cálculos necesarios para diseñarlo y los materiales que puedes usar para fabricarlo.

Así que si eres estudiante, técnico, aficionado o simplemente alguien curioso por saber cómo se logra “bajar” o “subir” el voltaje sin perder energía, quédate hasta el final. Al terminar este artículo tendrás las bases para crear tu propio transformador casero o experimental, entendiendo a fondo cómo y por qué funciona.

Un transformador es un dispositivo que permite aumentar o disminuir el voltaje de corriente alterna (CA) mediante la inducción electromagnética. Está formado por dos o más bobinas enrolladas sobre un núcleo magnético común.⚡

Los tipos más comunes son:

• 🔌 Transformador elevador: aumenta el voltaje.
• ⚙️ Transformador reductor: disminuye el voltaje.
• 🔄 Transformador de aislamiento: mantiene el mismo voltaje pero separa eléctricamente los circuitos.

⚡ ¿Qué es un transformador eléctrico?

Un transformador eléctrico es un dispositivo que nos permite cambiar el voltaje en una corriente alterna (CA) sin modificar su frecuencia. En palabras simples: sirve para “elevar” o “reducir” el voltaje, según lo que necesite un circuito o equipo eléctrico. ☝️🥸

Imagina que la electricidad es como el agua que fluye por una manguera. Un transformador sería la herramienta que ajusta la presión del agua (el voltaje), manteniendo el mismo flujo general (la potencia). Para que lo entiendas de boln pinpon como dice la chaviza ☝️🥸

Los transformadores están presentes en casi todo lo que usamos a diario: desde la carga del celular, los cargadores de laptops, hasta los postes de distribución eléctrica que ves en la calle. Sin ellos, el transporte y uso de la energía eléctrica sería ineficiente e incluso peligroso ⚙️.

🧩 ¿Cómo está hecho un transformador?

Un transformador electrico de los mas basicos se compone principalmente de dos bobinas de alambre de cobre enrolladas sobre un núcleo magnético común, que permite el flujo del campo electromagnético entre ellas, en resumen tiene 3 componentes basicos:

• 🌀 Bobina primaria: recibe la corriente alterna de entrada.

• 🌀 Bobina secundaria: entrega la corriente transformada (ya sea mayor o menor voltaje).

• 🧲 Núcleo magnético: concentra y guía el flujo del campo magnético.

Estas bobinas no están conectadas eléctricamente entre sí; la transferencia de energía se da por inducción magnética, un fenómeno que explicaremos más adelante. 🥸☝️

🧲 Principio físico de funcionamiento

Como cuando armamos un LEGO, vamonos por partes 🥸☝️para entender cómo funciona un transformador, primero hay que hablar de un fenómeno fascinante que cambió para siempre la historia de la electricidad: la inducción electromagnética 🔄.

Este principio fue descubierto por Michael Faraday en 1831, cuando observó que al mover un imán cerca de una bobina se generaba corriente eléctrica. En pocas palabras, un campo magnético variable puede producir electricidad.
Y esa es exactamente la idea que hace posible que un transformador funcione. ⚡

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🧠 Pero a todo esto ¿Qué ocurre dentro de un transformador?

Vamos a desmenuzarlo como pechuguita de pollo 🐔cuando aplicamos una corriente alterna (CA) a la bobina primaria, esta genera un campo magnético cambiante alrededor del núcleo.🧲
Ese campo se propaga a través del material ferromagnético (el núcleo) y “corta” o llega a las espiras de la bobina secundaria, induciendo un voltaje en ella, todo esto de manera inalambrica sin alguna conexion directa entre ambas bobinas.

En resumen y en cortito:

1. ⚡ Se aplica corriente alterna al devanado primario.

2. 🧲 Se genera un campo magnético variable en el núcleo.

3. 🔄 Ese campo induce una corriente alterna en el devanado secundario.

Todo esto sin conexión eléctrica directa entre ambas bobinas. La energía se transfiere por el campo magnético, no por contacto.

Pero vamos a ver cual es el fenomeno fisico detras de esta increible funcion ☝️🥸

🧮 La relación entre las espiras y el voltaje

La magia del transformador se explica con una sencilla fórmula:

Donde:

• ✅( V1 ): voltaje en el devanado primario

• ✅( V2 ): voltaje en el devanado secundario

• ✅( N1 ): número de espiras del primario

• ✅( N2 ): número de espiras del secundario

Ejemplo rápido:
Si tienes 500 vueltas en la primaria y quieres bajar 120 V a 12 V:

Si lo vemos en una formula, puede que no sea muy representativo, pero si lo vemos a detalle esto significa que el voltaje cambia en proporción al número de vueltas del alambre en cada bobina. Osea que:

• ➡️ Más vueltas = más voltaje.
• ⬅️ Menos vueltas = menos voltaje.

Por ejemplo:☝️🥸
Si el devanado primario tiene 500 espiras y el secundario tiene 50, el voltaje se reducirá 10 veces. Así, de 120 V de entrada obtendrías 12 V de salida 🔽. Asi de facilito

Que partes tiene un transformador? Y que funcion tiene cada una? ⚡🔌

Nucleo magnetico de Hierro ⚙️

Mencionamos anteriormente que para que ambas bobinas funcionen tal cual el diseno, es necesario un nucleo, el núcleo del transformador —normalmente hecho de hierro laminado o ferrita— concentra y guía el flujo magnético entre las bobinas.
Su forma y material influyen directamente en la eficiencia del transformador. Un buen núcleo minimiza las pérdidas de energía causadas por:

• 🔁 Pérdidas por histéresis: la energía necesaria para magnetizar y desmagnetizar el núcleo en cada ciclo de corriente.

• 🌊 Pérdidas por corrientes parásitas: pequeñas corrientes que se generan dentro del material conductor del núcleo y producen calor.

Por eso se usa hierro laminado, para reducir esas pérdidas y mantener la temperatura bajo control. La presentacion mas comun en la que puedes encontrar el nucleo de hierro es en pequenas laminas de hierro con formas de E.

 

🌀 Bobina primaria y bobina secundaria: cómo funcionan y cómo se calculan

Dentro de un transformador, las bobinas son las verdaderas protagonistas. Son las que cooperan entre sí a través del campo magnético del núcleo, y su diseño determina el voltaje, la corriente y la eficiencia del transformador. Es lo mas importante a tener en cuenta ya que dependiendo del calibre y numero de vueltas del alambre magneto cambiara el diseno⚡🥸☝️

Aquí te explico a detalle lo que debes saber 👇

🧵 ¿Qué es el alambre magneto?

El alambre magneto (también llamado alambre esmaltado) es un alambre de cobre recubierto con una capa aislante muy delgada de esmalte resistente a temperatura.
Este recubrimiento permite:

• 🌀 Enrollar cientos o miles de vueltas sin que los conductores hagan corto.

• 🔒 Aislar las capas del bobinado sin usar plástico grueso.

• 🌡️ Soportar temperaturas altas (claves en transformadores).

Es el alambre estándar para motores, transformadores y bobinas de todo tipo.

🧲 Bobina primaria: la que recibe la energía

La bobina primaria es la parte del transformador que se conecta directamente a la fuente de corriente alterna.
Su función es:

• ✅Recibir el voltaje de entrada

• ✅Generar un campo magnético variable en el núcleo

• ✅Determinar la base de la relación de transformación

Si el transformador reduce voltaje (reductor), la primaria tiene más vueltas que la secundaria.➡️
Si el transformador eleva voltaje (elevador), la primaria tiene menos vueltas.⬅️

🔌 Bobina secundaria: la que entrega el voltaje transformado

La bobina secundaria es la que recibe el flujo magnético y produce el voltaje de salida.📤
Su diseño depende totalmente del voltaje y corriente que quieres obtener.

• ✅Más vueltas → mayor voltaje

• ✅Menos vueltas → menor voltaje

• ✅Alambre más grueso → aguanta más corriente

• ✅Alambre más delgado → menor corriente

🧵 Elección del calibre del alambre magneto

La corriente (A) esta directamente relacionada con el calibre del alambre, depende del calibre que tanta o que tan poca corriente necesitas a la salida:

📌 Reglas básicas:

• 🔝Primaria: suele usar alambre más delgado (corre menor corriente).

• 🔝Secundaria: usa alambre más grueso si va a entregar más corriente.

Para elegir el calibre, se usan las tablas AWG, donde cada número indica la sección y la capacidad de corriente del alambre.

Ejemplos rapidos:

• ☑️Alambre AWG 28–32 → bobinas de bajo consumo o señales pequeñas

• ☑️Alambre AWG 22–26 → transformadores medianos (1–3 A)

• ☑️Alambre AWG 18–20 → bobinas de mayor demanda de corriente

Aqui te dejo una tabla en la que puedes observar la relacion entre el calibre del alambre magento y la corriente, wattaje y voltaje soportado 

🔁 ¿Cuántas vueltas por voltio?

Cada núcleo tiene una especificación llamada “Vueltas por Voltio” (V/V), que depende del material y del área del núcleo.

Una aproximación común para transformadores de 50–60 Hz se puede observar en la siguiente formula:

Donde

• N = Número de vueltas: Es el número total de espiras (vueltas) que debe tener la bobina para generar o soportar un voltaje determinado. En esta ecuación, N se obtiene por voltio y luego se multiplica por el voltaje real que necesitas.

  
  
• V = Voltaje: Es el voltaje que quieres inducir en esa bobina.

  • ✅Para la bobina primaria: voltaje de entrada.

  • ✅Para la secundaria: voltaje deseado de salida.

• f = Frecuencia: Es la frecuencia de la red eléctrica donde operará el transformador.

⚡Valores típicos:

• • 🇲🇽 México: 60 Hz

  • 🇪🇸 España / Europa: 50 Hz (Mientras más baja la frecuencia, más vueltas necesitas (por eso los transformadores de 50 Hz suelen ser más grandes).

  • B = Densidad de flujo magnético: Es la cantidad de flujo magnético por unidad de área que puede manejar el núcleo sin saturarse. Se mide en Teslas (T).

⚡Valores típicos:

• • ✅Núcleo EI de hierro al silicio: 1.0 – 1.3 T

  • ✅Núcleo toroidal: 1.3 – 1.6 T

  • ✅Núcleo de ferrita (alta frecuencia): 0.2 – 0.4 T

• Nota
  • Si B es muy alto → el núcleo puede saturarse.
  • Si es muy bajo → el transformador queda muy grande e ineficiente.
    
    
• A = Área del núcleo: Es el área de la sección transversal del núcleo por donde atraviesa el flujo magnético. Generalmente se mide en cm² (pero debe convertirse a m² en cálculos formales).
  • Mientras mayor sea el área, menos vueltas necesitas.

⚡Ejemplo típico:

• • Núcleo EI pequeño: 1–2 cm²

  • Núcleo EI mediano: 3–5 cm²

  • Núcleo grande: 6–10 cm²

 Constante 4.44

• Es una constante que aparece por la naturaleza de la onda senoidal en CA.
  Relaciona el voltaje RMS con el flujo máximo del núcleo.
  No necesitas modificarla: siempre es 4.44 para transformadores de CA senoidal.

🧩 En pocas palabras...

La fórmula dice que:

• ☑️Si quieres más voltaje, necesitas más vueltas.

• ☑️Si la frecuencia es mayor, necesitas menos vueltas.

• ☑️Si el núcleo es grande (A alto), necesitas menos vueltas.

• ☑️Si usas un núcleo que soporta mayor B, también necesitas menos vueltas.

⚠️Pero en la práctica, muchos técnicos usan números típicos como⚠️:

• ✅Núcleos EI pequeños: 40–55 vueltas por voltio

• ✅Núcleos EI medianos: 25–35 vueltas por voltio

• ✅Núcleos toroidales: 8–15 vueltas por voltio (mucho más eficiente)

*Nota: (Estos valores varían, pero sirven como guía para proyectos experimentales.)🥸☝️

🪛 Materiales y partes de un transformador

Una vez que ya comprendimos lo que es un transformador y cual es el fenomeno que lo hace funcionar, ahora vamos a ver a detalle las partes de un transformador comercial y como tu podrias armar un transformador a tu gusto

Por metodos practicos, ocuparemos de ejemplo el transformador de 12V 1A que es uno de los mas comunes en el mundo de la electronica. Vamos a describir parte por parte de este kit, el cual puedes conseguir en  nuestra tienda en linea como Kit de Transformador 12v 1A | Kit escolar para armado de transformador 🥸☝️

🌀 1. Carrete principal (L1) – Bobina primaria

• Peso: 35 g (incluyendo el carrete).

• Número de vueltas: 725 espiras.

• Calibre del alambre: AWG #31.

• Material: Alambre magneto esmaltado.

👉 ¿Por qué se usa?

El devanado primario es el que recibe el voltaje de entrada (por ejemplo 110/120 V).
El calibre #31 es delgado, adecuado para corrientes bajas, típico en la etapa primaria de transformadores pequeños.
Las 725 vueltas permiten alcanzar la relación de transformación deseada según el núcleo usado.

🔄 2. Carrete secundario (L2) – Bobina secundaria

• Peso: 40 g (incluyendo carrete).

• Calibre del alambre: AWG #21 (más grueso).

• Número de vueltas: No especificado (pero determinado por el voltaje de salida).

👉 ¿Por qué se usa?

El secundario es el devanado que entrega el voltaje transformado.
Se usa alambre más grueso (AWG 21) porque esta bobina generalmente maneja más corriente, especialmente si la salida es de bajo voltaje (por ejemplo 6 V, 12 V, 24 V).

🧲 3. Núcleo laminado tipo E

• Peso: 320 g.

• Material: Láminas de acero al silicio.

👉 ¿Para qué sirve?

Las láminas “E” forman la mayor parte del núcleo magnético.
Su función es guiar y concentrar el flujo magnético generado por las bobinas.
El diseño en “E” facilita insertar el carrete de manera práctica y permite armar/desarmar el transformador con facilidad.

🧲 4. Núcleo laminado tipo I

• Peso: 105 g.

• Material: Acero al silicio.

👉 ¿Por qué se usa?

Las láminas “I” completan el circuito magnético al acoplarse con las “E”.
Sin estas piezas, el flujo no se cerraría completamente, reduciendo drásticamente la eficiencia del transformador.

🔧 5. Marco metálico o escuadras de sujeción

• Material: Acero galvanizado o pintado.

• Incluye: 1 pieza tipo escuadra (como en la imagen).

👉 Función

Sirve para:

• Mantener compactas las láminas E–I.

• Evitar vibraciones y ruido.

• Fijar el transformador a una base, chasis o gabinete.

También asegura que las láminas estén bien comprimidas, lo cual reduce zumbido y pérdidas magnéticas.

🔌 6. Cables de entrada y salida

• Material: Cobre multiconductor con aislamiento de PVC.

• Colores típicos: Rojo, negro, blanco o azul.

👉 ¿Para qué sirven?

Estos cables conectan:

• El primario a la línea de alimentación.

• El secundario a la carga eléctrica o al circuito de salida.

El aislamiento debe ser adecuado según el voltaje:

• Entrada (primario): aislamiento para 300–600 V.

• Salida (secundario): aislamiento según la tensión generada.

• 

🧵 7. Aislantes y separadores (opcional pero recomendable)

Aunque no se ve en la imagen, en transformadores reales se usa:

• Papel kraft eléctrico

• Cinta de poliéster

• Aislante térmico clase A o clase B

👉 ¿Por qué es importante?

Sirven para:

• Separar capas del bobinado

• Evitar cortos internos

• Mejorar la resistencia térmica del transformador

Y listo tienes todo lo necesario para poder construir un transformador de 12V 1A AC ⚡⚡

🧪 Pasos para construir un transformador

Una vez identificados las partes podemos proceder a juntar todo y armar nuestro primer transformador electrico ☝️🥸

1. ✅Una vez el calculo del alambre y las vueltas del alambre magneto, puedes comenzar a embobinar sobre el carrete la primera bobina o el embobinado primario

2. ✅Aislamos la primera bobina con papel kraft o masking tape creando una capa aislante

3. ✅Sobre esa capa aislante, embobina la segunda bobina o embobinado secundario

4. ✅De nueva cuenta, aislamos la segunda bobina para evitar su contacto con el exterior

5. ✅Con las laminas de tipo "E", comenzamos a introducirla una por cada lado del carrete, apilandolas y creando un nucleo

6. ✅Una vez que ya no quepa ninguna otra lamia E, rellenaremos los espacios libres con laminas tipo I, creando asi un nucleo solido y consolidado

7. ✅Soldamos los cables a la bobina de entrada y unos cables a la bobina de salida
8. ✅Integramos todo el nucleo y las bobinas con el marco de acero para evitar vibraciones y fugas por magnetismo

Como sabemos que una imagen dice mas que 1000 palabras, te dejamos este video donde podemos ver mas a detalle como esta integrado y como armar un Kit de Transformador 12v 1A | Kit escolar para armado de transformador

🔍 Conclusión

Tratamos de abarcar el tema lo mas extenso y bien explicado que pudimos, ahora vamos a concluir los puntos mas importantes de este blog

• Construir un transformador te permite entender de forma práctica los fundamentos del electromagnetismo y la conversión de energía eléctrica. Con las fórmulas correctas y materiales de calidad, puedes crear dispositivos eficientes y seguros para tus proyectos electrónicos.☝️🥸
  
  
• Los transformadores son uno de esos componentes que vemos en todas partes pero que pocas veces apreciamos a profundidad. A lo largo de este blog revisamos qué son, cómo funcionan y por qué son esenciales para adaptar niveles de voltaje en prácticamente cualquier dispositivo eléctrico moderno.
  
  
• Exploramos su principio físico basado en la inducción electromagnética, entendimos la importancia del núcleo magnético y analizamos cómo las bobinas primaria y secundaria trabajan en conjunto para crear la magia del cambio de voltaje.⚡🧲

También revisamos los materiales necesarios para construir un transformador desde cero: las láminas tipo E y tipo I, el carrete, los calibres de alambre magneto, las conexiones y el marco metálico. Y finalmente, paso a paso, viste cómo ensamblar un transformador real, desde la inserción de las bobinas hasta el cierre del núcleo y las pruebas finales.🪜1️⃣2️⃣3️⃣

Con todo esto, queda claro que un transformador no es solo un “bloque de metal con cables”, sino una pieza de ingeniería precisa, poderosa y fascinante. Entenderlo te da la capacidad no solo de repararlos o construirlos, sino de abrir la puerta a proyectos más avanzados en electrónica y energía.

✨ Si este tema te inspiró y quieres llevar la teoría a la práctica, en Nuestra Tienda en Linea tenemos disponible el kit completo para armar tu propio transformador, con cada una de las piezas y materiales mencionados en este blog.

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