I trasformatori sono dispositivi elettrici statici che trasferiscono energia elettrica da un circuito a un altro tramite induzione elettromagnetica. Sono fondamentali per la distribuzione e l'utilizzo dell'energia elettrica, permettendo di aumentare o diminuire la tensione (e, di conseguenza, diminuire o aumentare la corrente) mantenendo la frequenza costante.
Il funzionamento di un trasformatore si basa sulla legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica. Un trasformatore è composto principalmente da due o più avvolgimenti di filo conduttore (solitamente rame) isolati elettricamente tra loro e avvolti attorno a un nucleo ferromagnetico.
Esistono diversi tipi di trasformatori, classificati in base a diversi criteri:
Il rapporto di trasformazione (N) è il rapporto tra il numero di spire dell'avvolgimento secondario (Ns) e il numero di spire dell'avvolgimento primario (Np):
N = Ns / Np
La tensione di uscita (Vs) è approssimativamente pari alla tensione di ingresso (Vp) moltiplicata per il rapporto di trasformazione:
Vs ≈ Vp * N
L'efficienza di un trasformatore è il rapporto tra la potenza in uscita (Ps) e la potenza in ingresso (Pp):
Efficienza = Ps / Pp
I trasformatori reali presentano perdite dovute a:
I trasformatori sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
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