Il trasformatore: alzare e abbassare la tensione
Un trasformatore è fatto di due bobine avvolte su uno stesso nucleo di ferro. La corrente alternata nel primario produce un flusso alternato, che il nucleo porta tutto nel secondario, dove induce una tensione. Il rapporto fra le tensioni è uguale al rapporto fra il numero delle spire: così si alza la tensione per trasportare l’energia e la si abbassa per usarla.
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trasformatore ideale: V₁ I₁ = V₂ I₂
Ogni spira, sia del primario sia del secondario, è attraversata dallo stesso flusso variabile: la tensione indotta per spira è la stessa. Per questo V₂ / V₁ = N₂ / N₁: con meno spire il secondario abbassa la tensione (i 230 V di casa diventano 12 V), con più spire la alza.
In un trasformatore ideale non si perde energia: la potenza che entra nel primario esce dal secondario, V₁ I₁ = V₂ I₂. Se la tensione si abbassa la corrente cresce, e viceversa. Un trasformatore funziona solo in corrente alternata: con la continua il flusso non cambia e non si induce nulla.
Le linee elettriche trasportano l’energia a centinaia di migliaia di volt proprio grazie ai trasformatori: a parità di potenza la corrente è piccolissima, e le perdite nei cavi, R I², diventano trascurabili. Il primario qui è collegato a 230 V efficaci a 50 Hz.
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