O transformador de tensão é constituído por uma peça de ferro, denominada de núcleo do transformador, ao redor do qual são enroladas duas bobinas. Em uma dessas bobinas é aplicada a tensão que se deseja transformar, ou seja, aumentar ou diminuir. Essa bobina é chamada de bobina primária ou enrolamento primário.
Transformadores são dispositivos que operam exclusivamente com corrente alternada e que podem elevar e abaixar tensões ou correntes elétricas. São constituídos de um núcleo de ferro, geralmente em forma de U, e enrolados em fios condutores.
O funcionamento dos transformadores é baseado em um fenômeno físico conhecido como indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday e descrito por meio da lei de Faraday-Neumann-Lenz. A passagem da corrente elétrica através do enrolamento principal de um transformador dá origem a um campo magnético oscilante.
As principais aplicações dos transformadores são: Adequar os níveis de tensão em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Isolar eletricamente sistemas de controle, medição e eletrônicos do circuito de potência principal.
Como funciona o transformador de tensão? É importante compreender que o funcionamento de um transformador de tensão só acontece em redes elétricas que possuem corrente alternada. Para quem não sabe, as redes elétricas de corrente alternada são aquelas onde os circuitos ficam sujeitos a campos magnéticos variáveis.
Os transformadores comuns são construídos com dois enrolamentos de fios de cobre, chamados de primário e secundário. Esses enrolamentos sempre contam com diferentes números de voltas e encontram-se então torcidos em volta de um núcleo de ferro, sem que haja contato entre eles. Observe a figura a seguir:
Como sabemos, a tensão e a corrente elétricas são inversamente proporcionais, portanto, a relação para as correntes elétricas dos enrolamentos primário e secundário é invertida: O fenômeno físico por trás do funcionamento dos transformadores é chamado de indução eletromagnética e é descrito pela lei de Faraday-Lenz.
Questão 1) Determine a tensão de saída de um transformador cujo enrolamento primário, de 20 espiras, recebe 220 V de tensão. Saiba que o enrolamento secundário desse transformador é formado por 10 espiras. Gabarito: letra c.
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