Com'è fatto lo schema di un trasformatore?

[LightSoul94]

Salve ragazzi... vorrei un chiarimento riguardante la parte energetica di uno schema elettrico.

Poniamo un carico che deve essere alimentato con una tensione di 15v. vogliamo alimentarla attraverso una rete domestica che ovviamente sarà di 220v AC.

dunque lo schema iniziale si presenta prima col trasformatore (di cui ho bisogno di chiarimenti in modo da poter essere in grado di poter realizzarne uno in modo autonomo), raddrizzatore (che sarà costituito dal classico ponte di graetz), e in fine un filtro (che potrà essere un ipotetico amplificatore operazionale).

se ricordo bene il trasformatore è costituito da una bobina di accoppiamento o disaccoppiamento che ridurrà la tensione poi ci sarebbero altri componenti che non ricordo...
Chiedo scusa per la banalità della questione, a scuola abbiamo parlato solo di alimentatori stabilizzati riguardo alla questione energetica di un prototipo o dispositivo o checché sia.

Illuminatemi perfavore con parole povere e semplici.

 

[Anatra di Gomma]

Realizzare un trasformatore in casa non é impossibile ma realizzarne uno che riduca tensione da 230 V a 15 V in maniera PRECISA é abbastanza complesso e prevede alcuni requisiti teorici e pratici:

- dimensionamento elettrico in base a tensione e potenza
- dimensionamento strutturale del trafo e degli avvolgimenti
- costruzione pratica della macchina mediante bobinatrice (oppure a mano con tanta pazienza e memoria) e assemblaggio manuale

Sicuro non ti convenga comprarlo già fatto?

 

[Blume.]

Il trasformatore.


Il trasformatore fondamentalmente è un dispositivo che trasforma una tensione oscillante in un’altra tensione oscillante. E’ costituito da un nucleo di ferro, intorno al quale sono avvolte due bobine che fanno parte di due circuiti indipendenti: il circuito primario (con n[SUB]1[/SUB] spire) e il circuito secondario (con n[SUB]2[/SUB] spire).

Il rapporto tra i valori efficaci f[SUB]1eff[/SUB] e f[SUB]2eff[/SUB] della forza elettromotrice nel primario e nel secondario è uguale a quello tra i numeri delle rispettive spire:
Dato che la potenza elettrica in uscita dal trasformatore è uguale (a meno di piccole perdite di calore) alla potenza elettrica in ingresso, si ha
dove i[SUB]2eff[/SUB] e i[SUB]1eff[/SUB] sono rispettivamente i valori efficaci delle correnti nel secondario e nel primario.
C’è da dire che una corrente alternata è facile da generare (con un alternatore) ma è anche facile da trasformare (con un trasformatore). Questi sono i due motivi più importanti per i quali la quasi totalità dell’energia elettrica per uso domestico e industriale che viene utilizzata nel mondo fa uso di correnti alternate.

 

[Utente 16812]

Salve ragazzi... vorrei un chiarimento riguardante la parte energetica di uno schema elettrico.

Poniamo un carico che deve essere alimentato con una tensione di 15v. vogliamo alimentarla attraverso una rete domestica che ovviamente sarà di 220v AC.

dunque lo schema iniziale si presenta prima col trasformatore (di cui ho bisogno di chiarimenti in modo da poter essere in grado di poter realizzarne uno in modo autonomo), raddrizzatore (che sarà costituito dal classico ponte di graetz), e in fine un filtro (che potrà essere un ipotetico amplificatore operazionale).

se ricordo bene il trasformatore è costituito da una bobina di accoppiamento o disaccoppiamento che ridurrà la tensione poi ci sarebbero altri componenti che non ricordo...
Chiedo scusa per la banalità della questione, a scuola abbiamo parlato solo di alimentatori stabilizzati riguardo alla questione energetica di un prototipo o dispositivo o checché sia.

Illuminatemi perfavore con parole povere e semplici.

Ciao LightSoul94,
innanzitutto leggi attentamente ciò che hanno scritto Anatra di Gomma e Blume :sisilui:
Nell'ipotesi che non ci sia dispersione di potenza, dovrà essere verificata l'uguaglianza tra la potenza assorbita al primario e la potenza resa al secondario, cioè P1=P2.
Sarà quindi V1(eff)*I1(eff)=V2(eff)*I2(eff), da cui V2(eff)/V1(eff)=I1(eff)/I2(eff)=N2/N1 :sisi:
Ora, essendo gli avvolgimenti realizzati in rame, essi hanno una resistenza piccola ma non nulla, il che vuol dire che la tensione efficace ai capi del secondario è senz'altro minore di quella che andrai a prelevare a vuoto e la differenza dipende dalla corrente che fluisce sul carico.
Poi devi anche tenere conto delle perdite dovute al fatto che, in un trasformatore reale, non tutto il flusso magnetico generato dal primario si concatena col secondario.
Volendo quindi valutare la riduzione della tensione al secondario, tieni presente che essa dipende sia dalla qualità del trasformatore che dalla corrente assorbita dal carico.
Considera, in linea di massima, una riduzione della tensione del 5-10% per correnti nel carico pari a metà di quelle erogabili dal trasformatore e di circa il 15% per correnti che si avvicinano a quelle massime erogabili.
In sintesi, quando andrai a calcolare la potenza effettiva che il trasformatore deve rendere al secondario, devi eccedere, in media, del 10% :asd:

P.S. Per l'azione di filtraggio non serve un operazionale, è sufficiente un filtro capacitivo di tipo passivo posto in parallelo al carico. La stabilizzazione della tensione potrà essere fatta con circuiti integrati a tre o a quattro terminali della serie 78XX e 79XX :sisilui:

 

[Tattà]

C’è da dire che una corrente alternata è facile da generare (con un alternatore) ma è anche facile da trasformare (con un trasformatore). Questi sono i due motivi più importanti per i quali la quasi totalità dell’energia elettrica per uso domestico e industriale che viene utilizzata nel mondo fa uso di correnti alternate.

C' è da aggiungere anche che è più facile da "trasportare" e con costi minori. Nel senso che se la rete elettrica fosse in continua per evitare la dispersione dovuta all' effetto joule la sezione dei cavi sarebbe dovuta essere di metri. Non sarebbe bastato l' intero rame della terra per cablare l' intera rete attuale.
Un bel grazie a Tesla è dovuto!

 

[LightSoul94]

grazie :D
vi posto questi appunti riguardante il lavoro che effettua una bobina (complimenti anche perché non sono stato nemmeno specifico nella domanda, in pratica per farla breve mi ero dimenticato che tutto il lavoro lo fa la bobina poi vengono i raddrizzatori i filtri e in fine i regolatori di tensione