Estou tentando descobrir como funciona um transformador elevador. Um transformador abaixador é bastante simples e lógico; você começa com uma voltagem mais alta e termina com menos, sendo o restante desperdiçado como calor. Mas com um transformador elevador, você acaba com mais tensão do que no início.
Eu tentei pesquisar, mas tudo que posso encontrar (seja online ou até mesmo em alguns textos de eletrônica) são informações gerais sobre como os transformadores funcionam (indução, lei de Faraday, construção, etc.) e explicações sobre a diferença entre step-ups e step-downs em termos de número de voltas, mas não especificamente como step-ups resultar em mais voltagem.
De onde vem essa voltagem extra? Nada mágico…
Comentários
- Você está errado sobre " desperdiçado como calor. "
- Sim, importa para onde vá. Você está confundindo voltagem com potência, e é por isso que sua pergunta está errada.
- O calor em um transformador é devido à perda de cobre e ao núcleo, nenhuma das quais devido à voltagem. A perda de cobre é a perda de I ^ 2R devido à corrente e resistência, e a perda do núcleo é devido ao material magnético e ao campo magnético que também é derivado da corrente.
- @synetech, pense em tensão como energia potencial, assim como gravitacional. você pode obter tensão mais alta usando uma massa (corrente) de um lado para contrabalançar sua massa (corrente) do outro. Contanto que P in no lado esquerdo seja igual ao P out na direita, você terá ouro.
- Usando a lógica proposta, um transformador elevador esfriaria 🙂
Resposta
Acho que o que você está perdendo é o atual …
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Transformadores redutores mudam uma alta tensão / corrente baixa para baixa tensão / corrente alta.
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Os transformadores redutores mudam uma tensão baixa / alta corrente para alta tensão / corrente baixa .
Então, em um transformador ideal 100% eficiente, a energia não muda e nenhum calor será gerado pelo transformador, ou seja, a energia de entrada = a saída de energia , porque Potência = Volts x Amps.
Comentários
- Aha, isso faz sentido. Todas as explicações que consegui encontrar fizeram parecer que um passo em frente estava dando algo em troca de nada, sem explicar de onde vem. Adicionar corrente à consulta, encontra uma explicação adequada muito mais fácil agora: powertransformer.us/stepuptransformers.htm Obrigado!
- @Joby: Obrigado … Eu ia arrumar mais tarde de qualquer maneira!
- @Synetech inc .: Sem problemas.
Resposta
Pense em um transformador como uma caixa de engrenagens (ou sistema de polia, ou alavanca, ou outra máquina). Uma caixa de engrenagens 10: 1 pode transformar uma rotação de 60 rpm em 600 rpm, mas se a saída exigir uma certa quantidade de torque para girar, a entrada exigirá pelo menos dez vezes mais (um pouco mais, na prática, por causa do atrito na própria caixa de engrenagens ).
Comentários
- boa analogia!
Resposta
Pense nisso desta forma: o campo magnético não tem ideia de quantos loops você tem na segunda metade do transformador.
Então, cada loop no segundo lado funciona como um pequeno “melhor” conectado em série, quanto mais loops – quanto mais baterias – mais voltagem.
Mas como há a mesma quantidade de campo magnético dividido em todos os loops, a corrente alcançável é menor.
O mesmo funciona de outra maneira: menos loops – menos voltagem, mas mais corrente conforme mais campo magnético é deixado para 1 loop.
Na situação ideal, nenhum calor é gerado. O calor é gerado da maneira que você diz, apenas em reguladores lineares.
Resposta
“você começa com uma voltagem mais alta e termina com menos, o restante é desperdiçado como calor”
Isso é absolutamente falso. Em um transformador ideal nenhum calor seria gerado, independentemente da diferença de tensão. Um transformador transforma a tensão de entrada (na verdade, a energia de entrada) em um campo magnético variável. Esse campo magnético gera uma tensão no enrolamento secundário e a relação de tensão entre o primário e secundário é igual à razão do número de voltas. Portanto, você pode obter uma tensão de saída mais alta dando ao enrolamento secundário mais voltas que o primário.