Problema — Trasformatori in corrente continua

Testo

Un trasformatore ideale ha il primario collegato a una pila da $12\ \text{V}$. Che cosa misura un voltmetro collegato al secondario? Discuti in cinque righe.

Soluzione

Un trasformatore trasferisce tensione al secondario solo grazie al flusso magnetico variabile che il primario produce nel nucleo: la fem indotta al secondario è $E_2=-N_2\,\dd\Phi/\dd t$, quindi serve $\dd i/\dd t\neq 0$.

Con una pila (corrente continua), a regime la corrente nel primario è costante: $\dd i/\dd t=0$, il flusso non varia e il voltmetro al secondario legge zero.

Si osservano tensioni non nulle solo nei transitori: un picco al collegamento (la corrente sale rapidamente da $0$ al valore di regime) e un picco all’apertura (la corrente crolla a $0$). In entrambi $\dd i/\dd t$ è grande e appare una fem indotta impulsiva.

$\ev{V_2=0\ \text{a regime (DC)};\quad \text{picchi solo alla chiusura e all'apertura}}$

Collegamenti

Argomenti: Induzione elettromagnetica Concetti: Legge di Faraday-Neumann-Lenz · Induttanza e autoinduzione