Transformador toroidal: tudo o que você precisa saber

transformador toroidal

o transformadores (como o transformador toroidal) são componentes amplamente utilizado em muitos dispositivos. Principalmente naqueles que utilizam DC, pois permitem passar das altas tensões da rede elétrica à qual esses dispositivos estão conectados para tensões mais baixas em que costumam trabalhar (12v, 5v, 3.3v ...) e depois se transformar de AC para CC usando o resto dos estágios de um fonte de energia.

Sua importância é tal que você deve saber como funciona este tipo de transformadores e suas aplicações, bem como onde e como você pode comprar um deles para seus projetos, etc. Todas essas dúvidas serão sanadas com este guia ...

O que é um transformador?

diagrama do transformador

Un transformador É um elemento que permite passar de uma tensão de corrente alternada a outra diferente. Ele também pode transformar a intensidade da corrente. De qualquer forma, ele sempre manterá a frequência do sinal e os valores de potência intactos. Ou seja, isofrequência e isopotência ...

Este último parâmetro não é verdadeiro, seria em um transformador teórico ideal, pois na prática existem perdas na forma de calor, um dos maiores problemas desses componentes. É por isso que passou do uso de núcleos ferrosos sólidos para laminá-los (folhas de aço de silício com isolamento entre eles) para reduzir as correntes parasitas ou parasitas.

Para atingir seu objetivo, a eletricidade que entra em seu enrolamento de entrada é transformada em magnetismo devido ao enrolamento e ao núcleo de metal. Então, o magnetismo que flui através do núcleo metálico irá induzir uma corrente ou força eletromagnética no enrolamento secundário para fornecer a referida corrente em sua saída. É claro que o fio condutor dos enrolamentos possui uma espécie de verniz isolante para que, embora sejam enrolados, não entrem em contato um com o outro.

A maneira de passar de uma tensão para outra é brincar com o número de voltas ou voltas do fio de cobre no enrolamento primário e secundário. De acordo com Lei de Lenz, a corrente deve estar alternando para que essa variação de fluxo ocorra, de forma que um transformador não possa operar com corrente contínua.

Como você pode ver na imagem acima, a relação Entre as bobinas a tensão e a intensidade são muito simples. Onde N é o número de voltas do enrolamento (P = primário, S = secundário), enquanto V é a tensão (P = aplicada ao primário, S = saída do secundário), ou I igual à corrente ...

Por exemplo, Imagine que você tem um transformador com 200 espirais no primário e 100 espirais no secundário. Uma tensão de entrada de 200 V é aplicada a ele. Qual tensão aparecerá na saída do secundário? Muito simples:

200/100 = 220 / V

2 = 220 / v

v = 220/2

v = 110v

Ou seja, ele terá transformado a entrada de 220v em 110v em sua saída. Mas se o número de voltas for invertido no enrolamento primário e secundário, o inverso ocorreria. Por exemplo, imagine que a mesma tensão primária de 220 V é aplicada ao primário, mas o primário tem 100 voltas e o secundário tem 200 voltas. Para o investir esta:

100/200 = 220 / V

0.5 = 220 / v

v = 220/0.5

v = 440v

Como você pode ver, neste caso a tensão é dobrada ...

O que é um transformador toroidal?

diagrama do transformador toroidal

Tudo o que foi dito para o transformador convencional também se aplica ao transformador toroidal, embora este tenha alguns recursos diferentes, bem como alguns benefícios. Mas o princípio de funcionamento e os cálculos podem ajudá-lo a entender como funciona.

Em geometria, um toro é uma superfície de revolução gerada por um polígono ou uma curva plana fechada simples que gira em torno de uma linha externa coplanar com a qual não se cruza. Ou seja, em palavras mais simples, é uma espécie de anel, donut ou bambolê.

Um transformador toroidal garante um menor fluxo de vazamento, bem como perdas devido a correntes parasitas menores do que em um transformador convencional. Assim, aquecerão menos e serão mais eficientes, além de serem mais compactos devido ao seu formato.

Como transformadores convencionais, eles também poderiam ter mais de dois enrolamentos, isso resultaria na mesma bobina de entrada e várias bobinas de saída, cada uma delas se transformando em uma tensão diferente. Por exemplo, imagine que existem dois, um que vai de 220v a 110v e outro que vai de 220v a 60v, o que é muito prático para aquelas fontes de alimentação onde várias tensões diferentes são necessárias.

Neste caso, em vez de gerar o campo magnético Dentro do núcleo de metal em forma de quadrado, círculos concêntricos são gerados no toro. Fora dele o campo será zero, a força deste campo também dependerá do número de voltas.

Outra peculiaridade é que o campo não é uniforme, é mais forte perto do interior do ringue e mais fraco fora. Isso significa que o campo diminuirá conforme o raio aumenta.

A relação de poder a entrada e a saída são variáveis ​​dependendo do tamanho e das condições de trabalho, mas quase sempre tendem a ser maiores do que as dos transformadores convencionais. Além disso, como as perdas resistivas de um transformador vêm do fio de cobre das bobinas e das perdas do núcleo, e como o toroide tem menos perdas, ele será mais eficiente como já sugeri antes.

aplicações

As aplicações ou usos eles são semelhantes aos dos transformadores convencionais. O transformador toroidal é geralmente mais utilizado no setor de telecomunicações, instrumentos musicais, dispositivos médicos, amplificadores, etc.

Vantagens e desvantagens

Como sempre acontece, o transformador toroidal tem suas vantagens, mas também tem algumas desvantagens. Entre as vantagens incluem:

  • Eles são mais eficientes.
  • Para a mesma indutância de um solenóide regular, o toroide precisará de menos voltas, portanto, é mais compacto.
  • Por terem o campo magnético confinado dentro deles, eles podem ser colocados perto de outros componentes eletrônicos sem interferência de indutâncias indesejadas.

Entre os desvantagens são os seguintes:

  • Eles são mais complicados de enrolar do que os convencionais.
  • Também é mais difícil de sintonizar.

Onde comprar um transformador toroidal

Você pode encontrá-los em quase qualquer lugar loja de eletrônicos especializado, ou você também pode obter um na Amazon. Por exemplo, aqui estão algumas recomendações:

Como você viu, eles são diferentes VA, 100VA, 300VA, etc. Este valor se refere à carga máxima permitida. E é medido em volts por ampere.


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