Come sono realizzati gli avvolgimenti nel trasformatore in base alla tensione?

Gli avvolgimenti di un trasformatore sono realizzati in base alla tensione per mantenere uno specifico rapporto di tensione tra la bobina primaria e quella secondaria. Ecco come funziona:

Il principio chiave:

Il principio alla base del funzionamento del trasformatore è la legge dell'induzione elettromagnetica di Faraday. Questa legge afferma che un campo magnetico variabile attraverso una bobina induce una tensione attraverso la bobina. L'entità di questa tensione indotta è proporzionale al numero di spire della bobina e alla velocità di variazione del flusso magnetico.

Avvolgimenti e tensione:

* Avvolgimento primario: Questo avvolgimento è collegato alla sorgente di tensione in ingresso. Il numero di spire dell'avvolgimento primario (N1) determina il flusso magnetico generato quando viene applicata la tensione.

* Avvolgimento secondario: Questo avvolgimento è collegato al carico. Il numero di spire nell'avvolgimento secondario (N2) determina la tensione di uscita.

Rapporto di tensione:

Il rapporto di tensione tra l'avvolgimento primario e quello secondario è direttamente proporzionale al rapporto spire:

V2 / V1 =N2 / N1

Dove:

* V1 =Tensione primaria

* V2 =Tensione secondaria

* N1 =Numero di spire dell'avvolgimento primario

* N2 =Numero di spire dell'avvolgimento secondario

Trasformatori step-up e step-down:

* Trasformatore step-up: Se l'avvolgimento secondario ha più spire dell'avvolgimento primario (N2> N1), la tensione di uscita sarà superiore alla tensione di ingresso.

* Trasformatore step-down: Se l'avvolgimento secondario ha meno spire dell'avvolgimento primario (N2

Esempio:

Immagina un trasformatore con un avvolgimento primario di 100 spire e un avvolgimento secondario di 200 spire. Se la tensione primaria è 120 V, la tensione secondaria sarebbe:

V2 =(N2 / N1) * V1 =(200 / 100) * 120 V =240 V

Questo è un trasformatore step-up, che aumenta la tensione da 120 V a 240 V.

In sintesi:

Il numero di spire negli avvolgimenti primario e secondario di un trasformatore viene determinato attentamente per ottenere il rapporto di tensione desiderato. Ciò è essenziale per trasferire in modo efficiente l'energia elettrica da un livello di tensione a un altro.