Un trasformatore rappresenta una macchina elettrica essenziale per modificare tensioni e correnti. Questo dispositivo è cruciale per il sistema elettrico, contribuendo a trasportare energia in corrente alternata su lunghe distanze con perdite minime. Viene utilizzato anche in vari circuiti elettronici per un’ampia gamma di applicazioni.
Il principio di funzionamento
Indice Articolo
Fondamentalmente, un trasformatore è un dispositivo relativamente semplice, composto da due o più avvolgimenti che sono interconnessi tramite un circuito magnetico comune. Quando l’avvolgimento primario è collegato a una sorgente di tensione alternata, viene generato un flusso magnetico alternato. La capacità di questo flusso di variare dipende dalla tensione e dal numero di spire nel circuito primario. Questo flusso magnetico viene trasferito all’avvolgimento secondario, inducendo in esso una tensione. Il valore di tale tensione è determinato dal numero di spire dell’avvolgimento secondario. Riducendo o aumentando il numero di spire nei due circuiti, è possibile ottenere diversi rapporti di tensione, quattro o più trasformazioni.
Un po’ di storia
La storia del trasformatore inizia nel XIX secolo con alcuni eventi significativi:
- Nel 1831, Michael Faraday scoprì il principio dell’induzione elettromagnetica, essenziale per il funzionamento dei trasformatori. Il suo esperimento dimostrò che variando un campo magnetico, è possibile indurre una corrente elettrica.
- I primi trasformatori pratici emersero negli anni ’80 dello stesso secolo, con modelli come quello a nucleo di ferro ideato da Lucien Gaulard e John Dixon Gibbs, utilizzato principalmente per dimostrazioni.
- Nikola Tesla e George Westinghouse giocarono ruoli cruciali nello sviluppo dei trasformatori e dei sistemi di distribuzione dell’energia elettrica a corrente alternata, rendendo possibile il trasporto efficiente dell’energia su lunghe distanze.
- Con il passare del tempo, i trasformatori hanno visto un’evoluzione nella loro costruzione e materiali, aumentando nettamente efficienza e affidabilità.
I trasformatori rivestono un ruolo fondamentale in vari ambiti.
- Reti di trasmissione e distribuzione: Questi dispositivi sono essenziali per il passaggio dell’energia elettrica dalle centrali alle abitazioni e alle industrie, elevando e riducendo la tensione necessaria per l’utilizzo.
- Elettronica: Utilizzati in molti dispositivi per adattare la tensione della rete, i trasformatori sono cruciali anche per alimentatori e caricabatterie.
- Settori industriali: Nell’industria, trovano applicazione in ambiti come la saldatura, dove è necessario un controllo rigoroso di corrente e tensione.
- Ambiente medico: I trasformatori isolano i circuiti che alimentano dispositivi medici per garantire interventi in sicurezza e continuità del servizio.
Fonti
A.E. Fitzgerald – C. Kingsley Jr.- A. Kusko – Macchine elettriche
