Transformador: Què és?
Què és un transformador?
Un transformador es defineix com un dispositiu elèctric passiu que transfereix energia elèctrica d'un circuit a un altre mitjançant el procés de inducció electromagnètica. És més comúment utilitzat per augmentar (‘step up’) o disminuir (‘step down’) els nivells de voltatge entre circuits.
Principi de funcionament del transformador
El principi de funcionament d'un transformador és molt simple. La inducció mútua entre dues o més bobines (també conegudes com a coils) permet la transferència d'energia elèctrica entre circuits. Aquest principi s'explica amb més detall a continuació.
Teoria del transformador
Suposem que tenim una bobina (també coneguda com a coil) que rep energia elèctrica alternada. La corrent alternada a través de la bobina produeix un flux continuament canviante i alternant que envolta la bobina.
Si una altra bobina es porta a prop d'aquesta bobina, una part d'aquest flux alternant es vincularà amb la segona bobina. Com que aquest flux està continuament canviant en la seva amplitud i direcció, hi haurà una vinculació de flux canviante en la segona bobina o coil.
Segons la Llei de Faraday de l'inducció electromagnètica, es produirà una FEM induïda en la segona bobina. Si el circuit d'aquesta bobina secundària està tancat, llavors fluirà una corrent a través d'ella. Això és el principi bàsic de funcionament d'un transformador.
Utilitzem símbols elèctrics per ajudar a visualitzar això. La bobina que rep energia elèctrica de la font es coneix com a ‘bobina primària’. En el diagrama de sota, això és el ‘Primer Coil’.
La bobina que proporciona el voltatge de sortida desitjat degut a la inducció mútua es coneix comunament com a ‘bobina secundària’. Això és el ‘Segon Coil’ en el diagrama de dalt.
Un transformador que augmenta el voltatge entre les bobines primària i secundària es defineix com a transformador de pujada. Al contrari, un transformador que disminueix el voltatge entre les bobines primària i secundària es defineix com a transformador de baixada.
Que el transformador augmenti o disminueixi el nivell de voltatge depèn del nombre relatiu de voltes entre la banda primària i secundària del transformador.
Si hi ha més voltes en la bobina primària que en la secundària, el voltatge disminuirà (baixada).
Si hi ha menys voltes en la bobina primària que en la secundària, el voltatge augmentarà (pujada).
Encara que el diagrama del transformador de dalt és teòricament possible en un transformador ideal – no és gaire pràctic. Això és degut a que en l'aire lliure només una part molt petita del flux produït pel primer coil es vincula amb el segon coil. Per tant, la corrent que flueix a través del circuit tancat connectat a la bobina secundària serà extremadament petita (i difícil de mesurar).
La velocitat de canvi de la vinculació de flux depèn de la quantitat de flux vinculat amb la segona bobina. Per tant, idealment, gairebé tot el flux de la bobina primària hauria de vincular-se amb la bobina secundària. Això es fa eficaç i eficientment utilitzant un transformador de nucli. Això proporciona un camí de baixa reluctància comú a ambdós coils.
El propietat del nucli del transformador és proporcionar un camí de baixa reluctància, a través del qual la màxima quantitat de flux produït per la bobina primària es passa i es vincula amb la bobina secundària.
La corrent que inicialment passa a través del transformador quan s'activa es coneix com a corrent d'entrada del transformador.
Si prefereixes una explicació animada, a continuació trobaràs un vídeo que explica exactament com funciona un transformador:
Parts i construcció del transformador
Les tres parts principals d'un transformador:
Bobina primària del transformador
Nucli magnètic del transformador
Bobina secundària del transformador
Bobina primària del transformador
Que produeix flux magnètic quan es connecta a una font elèctrica.
Nucli magnètic del transformador
El flux magnètic produeix per la bobina primària, que passarà a través d'aquest camí de baixa reluctància vinculat amb la bobina secundària i crearà un circuit magnètic tancat.
Bobina secundària del transformador
El flux, produeix per la bobina primària, passa a través del nucli, es vincularà amb la bobina secundària. Aquesta bobina també es trenca en el mateix nucli i proporciona la sortida desitjada del transformador.
Declaració: Respecte l'original, articles bons mereixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar.
