Che cos'è un trasformatore e come funziona?

Nella forma più semplice, i trasformatori sono dispositivi elettromagnetici che vengono utilizzati per trasformare la potenza. Che cosa significa? Come funzionano?

Prima di tutto, vediamo come sono fatti. I trasformatori sono costituiti da tre elementi principali: un nucleo (in genere ferromagnetico, cioè in ferro) e due serie di bobine di fili elettrici. Le bobine in genere sono definite avvolgimento primario e secondario.

Nel momento in cui si applica una corrente c.a. all'avvolgimento primario del trasformatore, la bobina crea un campo magnetico pulsante. Il nucleo del trasformatore dirige il percorso del campo magnetico tra la bobina primaria e secondaria per evitare di sprecare energia. Quando il campo magnetico raggiunge la bobina secondaria, forza gli elettroni al suo interno a muoversi, creando una corrente elettrica per forza elettromotrice (f.e.m.).

Si è scoperto che è preferibile non utilizzare un monoconduttore perché molta energia andrebbe persa sotto forma di calore, a causa della cosiddetta corrente parassita. Per evitare questa situazione, i nuclei ora sono costituiti da lamine di ferro, in grado di disperdere il calore in modo più uniforme e impedire perdite di energia.

La funzione principale di un trasformatore è l'innalzamento o l'abbassamento della tensione (step-up o step-down) dagli avvolgimenti primari a quelli secondari. L'operazione viene eseguita semplicemente con un rapporto diverso di spire su un lato e sull'altro. Se un trasformatore ha 5 bobine primarie e 10 secondarie, sarà un trasformatore step-up 1:2, cioè la tensione raddoppierà dalle bobine primarie a quelle secondarie. Se invece ha 10 bobine primarie e 5 secondarie, sarà un trasformatore step-down 2:1, che dimezza la tensione.

I trasformatori sono dispositivi piuttosto semplici, una volta compreso il loro funzionamento. Sono disponibili in diversi tipi, ad esempio di potenza, isolamento, elaborazione del segnale, rilevamento della corrente, ecc. DigiKey ha un trasformatore adatto qualunque sia l'applicazione. Qui potete vedere la nostra ampia offerta di trasformatori, compresi i singoli elementi che li compongono, se desiderate costruirne uno ad hoc per la vostra applicazione.