Por Chris Deziel , Atualizado em 24 de março de 2022

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Imagine uma queda de energia em que a única fonte disponível seja uma bateria de carro de 12 V. Embora você possa pensar que pode conectar sua geladeira diretamente a ela, a realidade é que a maioria dos eletrodomésticos funciona com 120 V CA. Para preencher essa lacuna, um dispositivo chamado inversor converte DC da bateria em AC que o compressor do refrigerador pode usar.

Compreendendo a corrente CA e CC

A corrente contínua (CC) flui em uma direção, assim como os elétrons viajando do terminal negativo para o positivo de uma bateria. A corrente alternada (CA), por outro lado, inverte a direção muitas vezes por segundo, criando uma forma de onda senoidal. A CA é gerada pela rotação de um campo magnético em uma bobina, o que faz com que os elétrons oscilem em vez de se moverem em uma única linha.

De CC para CA:o papel dos inversores

A conversão de CC em CA é mais complexa do que o inverso porque requer um mecanismo que inverte a direção da corrente na frequência desejada. Os primeiros conversores mecânicos usavam uma roda giratória para alternar as conexões, produzindo uma saída de onda quadrada inadequada para a maioria dos eletrônicos. Os inversores modernos dependem de componentes de estado sólido – transistores, MOSFETs, capacitores e resistores – para criar um sinal limpo e de alta frequência.

Inversores de onda senoidal pura vs. modificada

Os dois tipos principais de inversores são:

• Onda senoidal pura (PSW) :usa MOSFETs e circuitos osciladores (por exemplo, uma ponte Wien) para gerar uma onda senoidal suave que é compatível com eletrônicos sensíveis, como televisores, micro-ondas e computadores.
• Onda senoidal modificada (MSW) :Emprega diodos e tiristores para produzir uma forma de onda que se assemelha a uma onda quadrada arredondada. Embora possa operar aparelhos pesados, como secadores ou aparelhos de ar condicionado, pode causar ruído ou danificar dispositivos de precisão.

Para uso residencial onde uma variedade de aparelhos são alimentados, recomenda-se um inversor PSW.

O transformador:elevador ou redutor?

Depois que o sinal CA é gerado, a tensão geralmente precisa de ajuste. Um transformador, construído com base no mesmo princípio de indução eletromagnética, pode aumentar a tensão de uma entrada de 12 V para uma saída de 120 V usando uma relação de espiras de 1:10 entre suas bobinas primária e secundária. O projeto normalmente inclui centenas de voltas de fio isolado e pode incorporar um núcleo de metal para maior eficiência, o que aumenta o peso e requer aletas de resfriamento ou ventiladores para dissipar o calor.

Ao combinar um inversor de estado sólido com um transformador apropriado, uma bateria de 12 V pode alimentar com segurança eletrodomésticos de 120 V durante interrupções.