Como calcular a taxa de espiras do transformador

A corrente alternada (CA) na maioria dos aparelhos em sua casa só pode ser proveniente de linhas de energia que enviam corrente contínua (CC) através do uso de um transformador. Através de todos os diferentes tipos de corrente que podem fluir através de um circuito, ajuda a ter o poder de controlar esses fenômenos elétricos. Para todos os seus usos na alteração da tensão dos circuitos, os transformadores dependem muito da taxa de espiras.

Cálculo da relação de voltas do transformador

Uma relação de espiras do transformador é a divisão do número de espiras no enrolamento primário pelo número de espiras no enrolamento secundário pela equação TR = Np / Ns. Essa relação também deve ser igual à tensão do enrolamento primário dividida pela tensão do enrolamento secundário, conforme fornecida por Vp / Vs. O enrolamento primário refere-se ao indutor energizado, um elemento do circuito que induz um campo magnético em resposta ao fluxo de carga do transformador, e o secundário é o indutor não energizado.

Essas relações são verdadeiras sob a suposição de que o ângulo de fase do enrolamento primário é igual aos ângulos de fase do secundário pela equação ΦP = ΦS. Esse ângulo de fase primário e secundário descreve como a corrente, que alterna entre as direções direta e reversa nos enrolamentos primário e secundário do transformador, está sincronizada.

Para fontes de tensão CA, como usadas com transformadores, a forma de onda de entrada é sinusoidal, a forma que uma onda senoidal produz. A taxa de rotações do transformador informa quanto a tensão muda através do transformador à medida que a corrente passa dos enrolamentos primários para os enrolamentos secundários.

Além disso, observe que a palavra "proporção" nesta fórmula se refere a uma fração, não a uma proporção real. A fração de 1/4 é diferente da proporção 1: 4. Enquanto 1/4 é uma parte de um todo dividida em quatro partes iguais, a proporção 1: 4 representa que, para uma de uma coisa, existem quatro de outra coisa. A "relação" na relação de espiras do transformador é uma fração, não uma relação, na fórmula da relação do transformador.

A relação de espiras do transformador revela que a diferença fracionária que a tensão leva com base no número de bobinas enroladas nas partes primária e secundária do transformador. Um transformador com cinco bobinas de bobina primárias e 10 bobinas de bobina secundárias cortará pela metade uma fonte de tensão, conforme indicado em 5/10 ou 1/2.

Se a tensão aumenta ou diminui como resultado dessas bobinas, determina se é um transformador intensificador ou transformador abaixador pela fórmula da relação do transformador. Um transformador que não aumenta nem diminui a tensão é um "transformador de impedância" que pode medir a impedância, a oposição de um circuito à corrente ou simplesmente indicar quebras entre diferentes circuitos elétricos.

A construção de um transformador

Os componentes principais de um transformador são as duas bobinas, primária e secundária, que envolvem um núcleo de ferro. O núcleo ferromagnético, ou um núcleo feito de um ímã permanente, de um transformador também usa fatias finas isoladas eletricamente para que essas superfícies possam diminuir a resistência à corrente que passa das bobinas primárias para as bobinas secundárias do transformador.

A construção de um transformador geralmente será projetada para perder o mínimo de energia possível. Como nem todo o fluxo magnético das bobinas primárias passa para o secundário, haverá alguma perda na prática. Os transformadores também perderão energia devido a correntes parasitas, corrente elétrica localizada causada por alterações no campo magnético nos circuitos elétricos.

Os transformadores recebem esse nome porque usam essa configuração de um núcleo de magnetização com enrolamentos em duas partes separadas para transformar energia elétrica em energia magnética através da magnetização do núcleo da corrente através dos enrolamentos primários.

Então, o núcleo magnético induz uma corrente nos enrolamentos secundários, que converte a energia magnética novamente em energia elétrica. Isso significa que os transformadores sempre operam em uma fonte de tensão CA de entrada, uma que alterna entre as direções direta e reversa da corrente em intervalos regulares.

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