1.

Introduzione

Trasformatore Dispositivo elettrico usato per accoppiare circuiti a corrente alternata (AC) sfruttando il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. È composto essenzialmente da due o più avvolgimenti (solenoidi), dei quali il primario è connesso alla sorgente di energia elettrica, i secondari sono connessi all'utilizzatore. Un trasformatore in cui la tensione del solenoide secondario sia più alta di quella del primario è chiamato trasformatore elevatore; uno in cui la tensione più alta è quella del solenoide primario si dice trasformatore abbassatore. Il prodotto tra corrente e tensione in un sistema di solenoidi è costante, cosicché l'aumento di tensione nell'avvolgimento secondario di un trasformatore elevatore è accompagnato da una diminuzione della corrente.

2.

Trasformatore di alimentazione

I trasformatori di alimentazione o di potenza, industriali e residenziali, possono essere monofase o trifase, e servono per produrre alte tensioni e correnti intense. Un efficiente sistema di trasmissione di potenza richiede un trasformatore elevatore in corrispondenza della centrale di produzione dell'energia elettrica, che innalzi il voltaggio e conseguentemente riduca la corrente. Poiché infatti le perdite lungo le linee elettriche sono proporzionali al prodotto tra il quadrato dell'intensità di corrente e la resistenza della linea stessa, per le trasmissioni a lunga distanza conviene utilizzare voltaggi molto alti e correnti poco intense. Al punto di arrivo, i trasformatori abbassatori riducono il voltaggio e innalzano la corrente ai livelli tipici degli usi residenziali o industriali, cioè generalmente intorno ai 220 V.

Il rendimento dei trasformatori, tanto maggiore quanto minore è la quantità di energia dissipata sotto forma di calore durante il processo di trasformazione, supera generalmente il 99%, ed è dovuto all'uso di particolari leghe di acciaio che facilitano l'accoppiamento dei campi magnetici indotti tra l'avvolgimento primario e il secondario. La dissipazione di una quantità anche piccola di potenza trasmessa da un grande trasformatore sviluppa grandi quantità di calore, per cui sono richieste speciali misure per il raffreddamento. I trasformatori di potenza più comuni sono installati in contenitori sigillati, all'interno dei quali si fa circolare olio o qualche altra sostanza che faccia da tramite per il trasferimento all'ambiente circostante del calore sviluppato.

3.

Elettronica

In molte apparecchiature elettroniche, prima del raddrizzatore che fornisce corrente continua al sistema, si colloca un trasformatore di potenza con capacità dell'ordine di 1 kW. Questo tipo di trasformatore di potenza elettronico è generalmente costituito da lamine sovrapposte di opportune leghe di acciaio, intorno alle quali sono disposti gli avvolgimenti di filo di rame. Ad esempio, per collegare i circuiti elettronici agli amplificatori nelle radio, nei televisori e nelle apparecchiature ad alta fedeltà, si usano trasformatori abbassatori, con livelli di potenza compresi tra 1 e 100 W (vedi Registrazione e riproduzione del suono). Conosciuti come trasformatori per audio, questi strumenti usano solo una piccola parte della loro potenza per emettere segnali nell'intervallo di frequenze udibili, che siano caratterizzati da una distorsione minima. L'efficienza di questo genere di trasformatori viene valutata in base alla capacità di riproduzione delle frequenze sonore (da 20 a 25 kHz). Vedi Frequenza; Suono.

A potenze inferiori al mW (1 mW = 1/1000 W) i trasformatori sono usati principalmente per accoppiare segnali UHF, VHF, RF e IF. Si tratta di dispositivi ad alta frequenza, che operano in circuiti accordati, o risonanti, in cui si sfrutta il processo della sintonia per eliminare il rumore elettrico.