Transformação de energia em um transformador

Os transformadores não * transformam * a energia de uma forma para outra. Eles transferem energia elétrica de um circuito para outro enquanto altera a tensão e a corrente . O princípio central por trás desse processo é indução eletromagnética . Aqui está como funciona:

1. Corrente alternada (AC): Um transformador requer uma fonte CA para operar. Esta corrente CA cria um campo magnético em mudança na bobina primária.

2. acoplamento de campo magnético: A mudança do campo magnético da bobina primária passa pelo núcleo do transformador, que geralmente é feito de material ferromagnético. Este campo magnético induz um campo magnético em mudança na bobina secundária.

3. EMF induzido: A mudança do campo magnético na bobina secundária induz uma força eletromotiva (EMF) ou tensão, na bobina. A magnitude dessa tensão induzida depende do número de voltas na bobina secundária em relação à bobina primária.

4. Fluxo de corrente: Isso induziu a tensão de corrente através da bobina secundária, que pode ser usada para alimentar uma carga.

Conservação de energia:

A transferência de energia em um transformador segue o princípio de conservação de energia . A entrada de energia para a bobina primária é igual à produção de energia da bobina secundária, menos algumas pequenas perdas devido a resistência e perdas de núcleo:

* Power in =Power out + Perdas

tensão e relação atual:

O relacionamento chave em um transformador é entre a tensão e a corrente nas bobinas primárias e secundárias:

* vp / vs =ns / np
* Onde VP e VS são as tensões primárias e secundárias, e NP e NS são o número de voltas nas bobinas primárias e secundárias.

Tipos de transformadores:

* Transformador de avanço: Tem mais voltas na bobina secundária do que a primária, resultando em uma tensão aumentada (e na corrente diminuída).
* Transformador de desvio: Tem menos voltas na bobina secundária do que a primária, resultando em uma tensão diminuída (e aumento da corrente).

Aplicações:

Transformadores são componentes essenciais em muitos sistemas elétricos, incluindo:

* grades de energia: Acendendo tensões para transmissão de longa distância e renunciar a tensões para distribuição para residências e empresas.
* Eletrônica: Usado em fontes de alimentação para dispositivos como computadores, smartphones e TVs para converter a energia CA em energia de CC.
* Equipamento médico: Encontrado em máquinas de raios-X, scanners de ressonância magnética e outros dispositivos.

Em resumo, os transformadores não transformam energia, transferem energia elétrica de um circuito para outro, alterando a tensão e os níveis de corrente no processo. A chave para essa transferência é a mudança do campo magnético induzido pela corrente CA na bobina primária.