O dispositivo é um transformador. Ele transfere energia CA entre dois (ou mais) circuitos através de campo magnético compartilhado, com nenhuma conexão elétrica direta (isolamento galvânico).
Princípio Operacional
- Enrolamento Primário: Entrada CA cria fluxo magnético variável no tempo (\(\Phi\)) no núcleo.
- Acoplamento Magnético: Núcleo (aço laminado, ferrite, ou ar) guia fluxo ao enrolamento secundário.
- Enrolamento Secundário: Fluxo variável induz tensão CA pela Lei Faraday: \(V_s = -N_s \frac{d\Phi}{dt}\).
- Razão Espiras: \(\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}\) (ideal). Step-up (\(N_s > N_p\)) ou step-down (\(N_s < N_p\)).
Por Que Apenas CA?
Corrente estática (CC) produz fluxo constante → \(\frac{d\Phi}{dt} = 0\) → nenhuma tensão induzida. Transformadores requerem fluxo variável, logo CA ou CC pulsado.
Principais Tipos
- Transformadores Potência: Distribuição rede (kV–MV), isolamento, autotransformadores.
- Transformadores Sinal/Pulso: Casamento impedância, Ethernet (PoE), drivers gate.
- Transformadores Corrente/Tensão (CT/PT): Instrumentação e proteção.
- Transformadores RF/Baluns: Transformação impedância, conversão balanceado-desbalanceado.
- Transformadores Ressonantes: Bobinas Tesla, conversores LLC.
Especificações-Chave
- Razão espiras / Razão tensão
- Classificação potência (VA/kVA)
- Faixa frequência
- Regulação, eficiência, elevação temperatura
- Tensão isolamento (Hi-pot)