Principio della bobina del trasformatore

Nelle apparecchiature elettriche e nei circuiti wireless, i trasformatori sono comunemente utilizzati per la regolazione della tensione, l'adattamento dell'impedenza, l'isolamento di sicurezza, ecc. Nei generatori, sia che la bobina si muova attraverso un campo magnetico o una bobina fissa, possono indurre forza elettromotrice nella bobina. In entrambi i casi, il valore del flusso magnetico rimane invariato, ma cambia il numero di flusso magnetico che interseca la bobina. Questo è il principio della mutua induttanza. Un trasformatore è un dispositivo che utilizza la mutua induttanza elettromagnetica per trasformare tensione, corrente e impedenza.
La forma base di un trasformatore comprende due serie di bobine avvolte con fili, collegate tra loro induttivamente. Quando una corrente CA (con una certa frequenza nota) fluisce in una delle bobine, una tensione CA con la stessa frequenza verrà indotta nell'altra bobina e l'entità della tensione indotta dipende dal grado di accoppiamento e dal collegamento del flusso magnetico tra le due bobine.
La forma base di un trasformatore comprende due serie di bobine avvolte con fili, collegate tra loro induttivamente. Quando una corrente CA (con una certa frequenza nota) fluisce in una delle bobine, una tensione CA con la stessa frequenza verrà indotta nell'altra bobina e l'entità della tensione indotta dipende dal grado di accoppiamento e dal collegamento del flusso magnetico tra le due bobine.
Generalmente, la bobina collegata a una fonte di alimentazione CA è chiamata bobina primaria; La tensione ai capi di questa bobina è chiamata tensione primaria. La tensione indotta nella bobina secondaria può essere maggiore o minore della tensione primaria, che è determinata dal rapporto delle spire tra la bobina primaria e quella secondaria. Pertanto, i trasformatori possono essere suddivisi in due tipologie: trasformatori step-up e step-down.
La maggior parte dei trasformatori hanno nuclei di ferro fissi con bobine primarie e secondarie avvolte attorno ad essi. A causa dell'elevata conduttività del materiale ferroso, la maggior parte del flusso magnetico è limitato al nucleo di ferro, pertanto due serie di bobine possono raggiungere un notevole grado di accoppiamento magnetico attraverso questo. In alcuni trasformatori, la bobina e il nucleo di ferro sono strettamente legati e il rapporto tra la tensione primaria e quella secondaria è quasi uguale al rapporto tra le spire delle due bobine.
Pertanto, il rapporto di trasformazione di un trasformatore può generalmente essere utilizzato come indicatore di riferimento per aumentare o ridurre la tensione nei trasformatori. Grazie alla funzione di aumento e riduzione della tensione, i trasformatori sono diventati un accessorio importante dei moderni sistemi di alimentazione. L’aumento della tensione di trasmissione rende la trasmissione di potenza a lunga distanza più economica. Per quanto riguarda i trasformatori step-down, rendono le applicazioni di potenza più diversificate. Si può dire che senza trasformatori l’industria moderna non può raggiungere l’attuale stato di sviluppo.