De la alternativă la continuă
1) Funcționarea receptoarelor electrice.
Receptoarele electrice utilizate de obicei pot fi împărțite în două categorii:
la) Dispozitive care funcționează direct sub tensiune: dispozitive de încălzire (cuptor, aragaz, fier de călcat), iluminat (lampă incandescentă, tuburi luminiscente) sau receptoare care conțin motoare (mașină de spălat, frigider, mașină de tuns iarba, mașină de tuns iarba, burghiu.)
b) Receptoare electronice: calculatoare, sistem Hi-Fi, radio-casete, care nu funcționează în curent alternativ, ci în curent continuu.
Mai mult, unele dintre aceste dispozitive pot funcționa pe baterii și au un adaptor extern pentru a înlocui energia foarte scumpă a bateriilor cu cea a rețelei de alimentare. Într-un computer desktop sau într-un sistem Hi-Fi, adaptorul este intern, constituie piesa alimente a dispozitivului.
Adaptorul oferă un de joasă tensiune directă din 230V alternativ de la priza de alimentare.
2) Transformarea unei tensiuni alternative.
Rolul unui transformator
Un transformator este utilizat pentru a modifica valoarea RMS a unei tensiuni alternative. El îl poate coborî sau ridica.
Descrierea unui transformator
Un transformator constă din 2 bobine de sârmă de cupru izolată montată pe un cadru moale din fier.
Notă: Fierul moale este fier pur, în timp ce oțelul este un aliaj de fier și carbon. Fierul moale și oțelul magnetizează atunci când sunt plasate în câmpul magnetic al unei bobine, dar când curentul din bobină este întrerupt, fierul moale încetează să fie magnetizat în timp ce oțelul își păstrează magnetizarea.
Cum funcționează un transformator
Prin deplasarea unui magnet lângă o bobină, se creează o tensiune variabilă în bobină (vezi alternatoare). Tensiunea indusă în bobină se datorează variației câmpului magnetic al magnetului pe care îl deplasăm.
Iată-l variație a câmpului magnetic creat de curent variabil care circulă în bobina primară care induce o tensiune variabil în bobina secundară.
Notă: Un transformator nu funcționează în curent continuu (Nu variație câmp magnetic), la fel cum un alternator nu furnizează nici o tensiune dacă nu este rotit.
Dacă primarul este supus unei tensiuni alternative, secundarul va fi supus unei tensiuni alternative de aceeași frecvență.
Tensiunea efectivă obținută la secundar depinde de numărul de rotații ale bobinelor.
Raportul de transformare
Raportul de transformare k este coeficientul tensiunii la secundar Noi și tensiunea la Up primar:
k = Noi/Sus
Exemplu: Un transformator care furnizează o tensiune de 24 V la ieșire atunci când intrarea este supusă 240V are un raport de transformare:
k = 24V/240V = 1/10 = 0,1
Dacă numărăm numărul de spire ale bobinelor acestui transformator, vom observa că raportul este de aproximativ 1/10
Raportul unui transformator (presupus a fi fără pierderi) este egal cu coeficientul numărului de rotiri la secundar și al numărului de rotiri la primar.
k = Ns/Np
Este suficient ca numărul de spire la secundar să fie de zece ori mai mic decât la primar pentru a obține un raport k = 1/10
Această regulă presupune transformatorul ideal, fără pierderi. Este destul de bine verificat gol, adică atunci când nimic nu este conectat la secundar. Dar când curentul trece prin această bobină, există o cădere de tensiune.
Notă: Pentru a minimiza pierderile, numărul de ture trebuie să fie suficient. Nu este posibil să realizați un transformator de raport 1/10 cu 20 de ture pe primar și 2 ture pe secundar. De multe ori numărăm aproximativ zece ture pe volt sau aproximativ 2000 de ture pentru un primar conectat la sectorul 230V.