trasformatore

Un trasformatore è un dispositivo che trasferisce energia elettrica fra due o più circuiti tramite induzione elettromagnetica, generalmente senza contatto elettrico diretto. Funziona solo con corrente alternata: un nucleo magnetico e almeno due avvolgimenti, detti primario e secondario. Quando il primario è eccitato, si genera un flusso magnetico che induce una tensione nel secondario secondo la legge di Faraday e secondo il rapporto tra i turni Np e Ns. In condizioni ideali Vs/Vp = Ns/Np; la potenza in entrata si trasferisce al secondario, meno le perdite.

Le principali perdite sono nel nucleo (perdite di ferro dovute a isteresi ed Eddy currents) e negli avvolgimenti (resistenza ohmica). Le prestazioni tipiche includono elevate efficienze, spesso tra il 95% e il 99%, e isolamento galvanico tra i circuiti.

Esistono diverse tipologie: trasformatori di potenza, trasformatori di distribuzione, trasformatori di strumentazione, trasformatori isolanti e autotrasformatori. I trasformatori isolanti forniscono galvanica tra primaria e secondaria; gli autotrasformatori condividono una parte degli avvolgimenti e non isolano i circuiti.

Applicazioni comuni includono l’innalzamento o abbassamento della tensione nelle reti di trasmissione e distribuzione, l’alimentazione di apparecchiature elettroniche e la fornitura di isolamento galvanico e adattamento dell’impedenza in circuiti.

Storia: il principio fu osservato da Faraday nel 1831; i trasformatori pratici furono sviluppati nel XIX secolo, con contributi di progettisti come Bláthy, Déri e Zipernowsky. Oggi si impiegano trasformatori di molte forme e potenze, progettati per frequenze industriali di 50–60 Hz o per frequenze differenti nei sistemi elettronici.