Este artigo desenvolve sobre Como os transformadores aumentam a tensão para diminuir a corrente, mantendo a potência total intacta. Discutiremos também algumas perguntas frequentes.
Nós conhecemos o princípio básico de transformadores é transferir energia transformando a relação entre tensão e corrente. Potência é a combinação de duas grandezas elétricas - a tensão e a corrente. Portanto, se aumentarmos a tensão em um transformador, temos que diminuir a corrente em alguma quantidade para obter energia constante.
Como os transformadores aumentam a tensão para diminuir a corrente obedecendo à lei de Ohm?
A lei de Ohm afirma que a quantidade de corrente que passa por um material condutor entre quaisquer dois pontos é diretamente proporcional à voltagem entre eles. Portanto, quando a tensão se torna mais significativa, a corrente também deve ser aumentada.
No caso dos transformadores, vemos que a corrente é reduzida para manter a potência total quando a tensão sobe. Então, muito naturalmente, uma pergunta nos surge - os transformadores contradizem a Lei de Ohm? Bem, os transformadores, como um todo, não podem obedecer à lei de Ohm. Mas os circuitos internos dos transformadores, é claro, obedecem à lei de Ohm. O enunciado da lei de Ohm é válido para os parâmetros de um único circuito. Um transformador divide todo o circuito em duas metades que atuam como dois circuitos diferentes. Portanto, a lei de Ohm valida individualmente para cada um dos circuitos. Vamos elucidar mais a esse respeito.
Transformadores elevadores: Existem mais voltas na bobina secundária do que na bobina primária. Logo, a razão Ns / Np é maior que 1. Pelo fenômeno de transformação, podemos dizer que a resistência secundária é muito maior que a primária. Este indutor secundário é conectado à linha de transmissão.
Transformadores abaixadores: Exatamente o incidente oposto ocorre em transformadores abaixadores. Como as voltas da bobina primária são mais altas do que as voltas da bobina secundária, a resistência primária é enorme.
Em ambos os casos, podemos ver que o valor da resistência é análogo ao valor da tensão. Então, evidentemente, a corrente será baixa (em step-up) ou alta (em step-down) para manter o equilíbrio. Portanto, podemos dizer que a lei de Ohm se adapta perfeitamente aos circuitos individuais.
Como os transformadores aumentam a tensão para diminuir a corrente e ajudar na economia de energia? Exemplificar.
Os transformadores são empregados para minimizar efetivamente as perdas durante a transmissão de energia de longa distância.
As usinas enviam a energia gerada aos sistemas de distribuição por meio de linhas de transmissão. Nas usinas, um transformador elevador é aplicado para aumentar a tensão. A tensão passa pela linha de transmissão e finalmente chega aos sistemas de distribuição, onde um transformador abaixador está presente. A função desse transformador é diminuir a tensão para que funcione bem em sistemas menores.
Para qualquer sistema de distribuição, a corrente depende da quantidade de carga. É evidente que um sistema com duas luzes e dois ventiladores consumiria muito menos energia do que um sistema com duas luzes, dois ventiladores, um ar-condicionado e uma geladeira.
Agora, vamos entender melhor como os transformadores lidam com perdas em dois cenários.
No primeiro caso, a tensão de transmissão é de 220 volts. Portanto, se o sistema consumir uma corrente de 10 A, a energia elétrica, P = VI = 220 x 10 = 2200 Watt. Se a resistência de Tx é de 0.5 ohm, a perda = I2R = 102 x 0.5 = 50 watts.
No segundo caso, utilizamos um transformador de 10 kV / 220 volts na linha de transmissão. Portanto, se o sistema puxa uma corrente secundária de 10 A, a corrente primária Ip= Eus xVs/Vp = 10 x 220/10000 = 0.22 amp. Se a resistência de Tx é de 0.5 ohm, a perda = I2R = (0.22)2 x 0.5 = 0.0242 watts.
Portanto, notamos que se usarmos um transformador, podemos economizar (50-0.0242) = 49.9758 watts de potência apenas para um único sistema. Portanto, os transformadores são incrivelmente eficientes como economizadores de energia.
Como os transformadores aumentam a tensão para diminuir a corrente Perguntas Frequentes:
Os transformadores reduzem a corrente ou a tensão?
Transformadores são dispositivos elétricos capazes de reduzir a tensão ou corrente de acordo com os requisitos de um determinado circuito.
Os transformadores são responsáveis por nivelar ou aumentar a tensão nas linhas de transmissão e diminuir a tensão nos sistemas de distribuição para fornecimento de energia. Obviamente, para manter a potência constante, é necessário reduzir o nível de corrente quando estivermos usando o transformador elevador. Da mesma forma, a tensão é reduzida em um transformador abaixador.
Como os transformadores mudam a corrente?
Os transformadores são classificados como dispositivos eletromagnéticos. Eles fazem uso dos conceitos de indução eletromagnética para alterar a corrente.
Cada transformador compreende dois circuitos - um circuito indutor primário e um circuito indutor secundário. Quando a bobina do indutor primário é submetida a uma tensão CA, a corrente é produzida. Esta corrente varia e gera um campo magnético variável. Agora, o campo magnético variável faz com que uma força eletromotriz se desenvolva na bobina indutora secundária. Posteriormente, este EMF gera uma corrente na bobina secundária, pois o número de voltas é diferente em ambas as bobinas. O valor da corrente aumenta (transformador abaixador) ou diminui (transformador abaixador).
O que acontece com a corrente quando a tensão é reduzida?
Um transformador abaixador é conhecido por elevar a corrente enquanto reduz a tensão.
Um transformador redutor reduz a tensão do indutor primário no indutor secundário. A contagem do enrolamento secundário é menor que a contagem do enrolamento primário, o que ajuda na redução da tensão. Mas o princípio dos transformadores diz que a potência deve permanecer inalterada durante todo o processo. Portanto, para tensão mais baixa, o nível de corrente deve aumentar proporcionalmente. Portanto, a corrente aumenta quando a tensão é reduzida.
Quanta tensão pode um transformador elevador aumentar?
Os transformadores elevadores são projetados para elevar a tensão de seu enrolamento primário para o enrolamento secundário. A quantidade de elevação depende das voltas de ambos os enrolamentos.
Vamos ilustrar com um exemplo. Suponha que a contagem de voltas no primário e o indutor secundário sejam 10 e 100, respectivamente. Portanto, a relação de transformação de tensão = Ns/Np = 1/10. Portanto, a tensão primária será aumentada 10 vezes na bobina secundária. Essa relação não é fixa, ela varia para cada transformador e, portanto, a tensão secundária aumentada também difere.
Os transformadores aumentam a resistência?
Um transformador é um instrumento regulador de voltagem, portanto, não lida com resistores.
Um transformador é utilizado nos circuitos apenas para regular a tensão mantendo a energia ilesa. Portanto, as grandezas responsáveis por este fenômeno são a corrente e a tensão. Onde a tensão está aumentando, a corrente diminui e vice-versa. Então, as resistências ou impedâncias não são contadas. O principal efeito das resistências ou impedâncias em um transformador são vários tipos de perdas.
Um transformador abaixador pode ser revertido?
Um transformador redutor pode ser operado com cuidado para funcionar como um transformador redutor.
Um transformador abaixador é simplesmente alimentado reversamente trocando sua entrada e saída. Embora esse método seja aceitável para uso temporário, ele não deve ser implantado em configurações maiores. Nunca devemos exceder a margem de tensão mencionada no transformador. Caso contrário, podem ocorrer riscos elétricos.
Olá... meu nome é Kaushikee Banerjee e concluí meu mestrado em Eletrônica e Comunicações. Sou um entusiasta da eletrônica e atualmente me dedico à área de Eletrônica e Comunicações. Meu interesse está em explorar tecnologias de ponta. Sou um aluno entusiasmado e mexo com eletrônicos de código aberto.
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