transformadores

TRANSFORMADORES:
1.1- INTRODUÇÃO:

Considerando uma experiência simples realizada inicialmente por Faraday em que duas bobinas em roladas em um anel de ferro. A primeira (bobina primária)é conectada a uma chave e uma bateria enquanto que a segunda (bobina secundária), a direita da primeira, é conectada a um galvanômetro. A pesar da bobina secundaria não esta conectada eletricamente a bobina primaria ela adquire corrente elétrica, chamada de corrente induzida e ela é produzida por uma fem induzida. Faraday conclui que uma corrente elétrica pode ser produzida por um campo magnético que varia no tempo.
O fluxo magnético associado ao campo magnético é proporcional ao numero de linhas do campo magnético que atravessa uma área. Considerando um elemento de área dA sobre uma superfície aberta por onde passa um campo magnético B, o fluxo magnético é dado por:

∫

(1)

De acordo com a lei de Faraday da indução, a fem induzida em um circuito é igual a taxa temporal de variação do fluxo magnético através do circuito, que pode ser descrita como:

(2)

Se o circuito for uma bobina que consiste de N espiras idênticas concêntricas e se as linhas do campo atravessarem todas elas a fem induzida será:

(3)
O transformador é um dispositivo que permite converter por indução eletromagnética, os valores da tensão e da corrente. Ele é composto por dois enrolamentos, um primário que

recebe a tensão de entrada e um secundário cuja saída fornece a tensão transformada como mostra a Figura 1.

Figura 1: Esquema de um transformador
Seja Np o número de espiras do enrolamento primário e Ns o número de espiras do secundário. Supondo que todas as linhas de campo magnético estejam confinadas no núcleo de ferro e desprezando a resistência dos enrolamentos, tem-se que em todos os instantes o fluxo magnético Φ é o mesmo em todas as espiras do enrolamento primário e do secundário.
Sabendo-se que o fluxo magnético varia, bem como as correntes nas duas bobinas, as