Trasformatore

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Trasformatore

La scheda: Trasformatore

Il trasformatore è una macchina elettrica statica (perché non contiene parti in movimento) e reversibile, che serve per variare (trasformare) i parametri in ingresso (tensione e intensità di corrente) rispetto a quelli in uscita, mantenendo costante la potenza elettrica apparente. Il trasformatore trasferisce energia elettrica da un circuito elettrico a un altro tramite dei conduttori accoppiati induttivamente: gli avvolgimenti del trasformatore. Una corrente elettrica variabile nell'avvolgimento primario genera un flusso magnetico variabile nel nucleo del trasformatore e di conseguenza un campo magnetico variabile attraverso l'avvolgimento secondario (legge di Faraday e legge di Lenz). Questo campo magnetico variabile induce una forza elettromotrice, o tensione, nell'avvolgimento secondario. Questo effetto è chiamato mutua induzione. Il trasformatore è una macchina in grado di operare essenzialmente in corrente alternata, perché in genere sfrutta i principi dell'elettromagnetismo legati ai flussi variabili. Il rendimento di un trasformatore è molto alto e le perdite sono molto basse (nel ferro, per effetto dell'isteresi e delle correnti parassite, e nel rame, per effetto Joule). Vi è da aggiungere che nel caso di circuiti interamente superconduttori un trasformatore può operare senza limitazione di frequenza inferiore.
Se un carico elettrico è collegato all'avvolgimento secondario, una corrente elettrica vi scorre e l'energia, tramite il trasformatore, viene trasferita dal circuito primario al carico. In un trasformatore ideale, la tensione indotta nell'avvolgimento secondario è in proporzione alla tensione primaria (VP), ed è data dal rapporto fra il numero delle spire dell'avvolgimento primario (NP) e il numero di spire dell'avvolgimento secondario (NS) come segue:
Con un'appropriata scelta del rapporto delle spire, il trasformatore consente quindi che una tensione a corrente alternata sia aumentata facendo NP maggiore di NS , oppure diminuita facendo NP minore di NS.
Nella grande maggioranza dei trasformatori, gli avvolgimenti si trovano attorno a un nucleo ferromagnetico, essendo i trasformatori in aria delle eccezioni.
I trasformatori sono disponibili in una vasta gamma di dimensioni, dal trasformatore d'accoppiamento della grandezza dell'unghia del pollice situato all'interno di un microfono da scena, alle unità grandissime, dal peso di centinaia di tonnellate, utilizzati per interconnettere porzioni di reti di energia nazionali. Tutti funzionano mediante gli stessi principi basilari, benché la gamma dei progetti sia ampia. Sebbene nuove tecnologie abbiano rimosso l'esigenza di trasformatori in alcuni circuiti elettronici, i trasformatori sono ancora presenti in quasi tutti i dispositivi elettronici progettati per utilizzare le tensioni fornite delle reti di distribuzione l'alimentazione elettrica negli ambienti domestici. I trasformatori sono essenziali per la trasmissione di energia a grande distanza, resa praticabile dall'innalzamento ad alte tensioni.
il nuovo simbolo circuitale del trasformatore è composto da due cerchi con intersezione.



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Trasformatore ideale

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