In che modo gli alimentatori trasformano la tensione nei circuiti elettronici - manichini

Nella maggior parte degli alimentatori elettronici, il trasformatore riduce la tensione. Un trasformatore è un dispositivo che utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica per trasferire la tensione e la corrente da un circuito a un altro. Il trasformatore utilizza una bobina primaria collegata alla tensione di linea e una bobina secondaria che fornisce la tensione di uscita.

La quantità della riduzione di tensione dipende dal rapporto tra il numero di spire nella bobina primaria e il numero di spire nella bobina secondaria. Ad esempio, se la bobina secondaria ha la metà di giri rispetto alla bobina primaria, la tensione della bobina primaria verrà tagliata a metà sulla bobina secondaria. In altre parole, se si applica 120 VAC alla bobina primaria, saranno disponibili 60 VCA sulla bobina secondaria.

Le tensioni secondarie comuni per i trasformatori utilizzati negli alimentatori a bassa tensione vanno da 6 a 24 VAC. Si noti che poiché alcuni voltaggi andranno persi negli stadi del raddrizzatore e del filtraggio, si vorrà scegliere una tensione della bobina secondaria di pochi volt superiore alla tensione CC finale effettivamente necessaria al circuito.

Si noti, tuttavia, che l'effettivo livello di tensione CC utilizzato per la maggior parte dei circuiti non è poi così importante. Quindi, se si sta progettando un alimentatore per un circuito che richiede 6 VDC e si utilizza un trasformatore che fornisce 6 VCA nella sua bobina secondaria, l'uscita dall'alimentatore dopo essere stata raddrizzata alla tensione CC sarà più vicina a 5 V CC. Molto probabilmente, 5 VDC saranno abbastanza vicini e il circuito funzionerà bene.

Si noti che molti trasformatori hanno più di un tap nella bobina secondaria. Un rubinetto è semplicemente un filo collegato da qualche parte nel mezzo di una bobina, dividendo efficacemente una singola bobina in due bobine più piccole. Tocchi multipli consentono di accedere a diverse tensioni nella bobina secondaria. La disposizione più comune è un trasformatore centrato , che fornisce due tensioni.

In un trasformatore con presa centrale, la tensione misurata attraverso i due rubinetti esterni è il doppio della tensione misurata dal rubinetto centrale a uno dei due rubinetti esterni. Pertanto, se la tensione tra i due rubinetti esterni è di 24 VCA, la tensione attraverso il rubinetto centrale e uno dei rubinetti esterni è di 12 VCA.

È importante notare che quando un trasformatore riduce la tensione, aumenta la corrente. Pertanto, se un trasformatore taglia la tensione a metà, la corrente raddoppierà. Di conseguenza, la potenza complessiva nel sistema (definita come la tensione moltiplicata dalla corrente) rimane la stessa.

Se la corrente non aumentasse al diminuire della tensione, il trasformatore violerebbe una legge fondamentale della fisica - quella sulla conservazione dell'energia, che dice che l'energia non può semplicemente scomparire. È una buona cosa. Non vuoi violare le leggi della fisica se non sai quello che stai facendo o sei in un film di fantascienza, nel qual caso puoi violare le leggi della fisica a piacimento.

Un trasformatore è un dispositivo a corrente alternata. Ciò significa:

• I trasformatori funzionano solo quando la corrente alternata viene applicata alla bobina primaria. Se si applica corrente continua alla bobina primaria, nessuna tensione apparirà attraverso la bobina secondaria. (In realtà, ci sarà un breve picco di tensione attraverso la bobina secondaria al momento in cui la tensione viene applicata alla bobina primaria, ma nella maggior parte dei circuiti questa tensione fugace è insignificante.)

• Un trasformatore step-down riduce la tensione dal primario alle bobine secondarie ma fa non converte la corrente alternata in corrente continua. La tensione sulla bobina secondaria è sempre CA.

• Un trasformatore isola il circuito collegato dalla bobina secondaria dal circuito collegato alla bobina primaria. Pertanto, è possibile utilizzare un trasformatore per isolare il progetto dalla tensione di linea.