_Hinrichs_Kleinback

Cap. 10 Eletromagnetismo e Geração de Eletricidade 293
Um exemplo melhor de um transformador é mostrado na Figura 10.14. Duas espiras
de fio são conectadas por uma canga de ferro. Uma variação na corrente da primeira espira
(ou primária) faz com que uma tensão seja induzida na segunda espira (ou secundária). A
tensão gerada através das extremidades da espira secundária depende do número de
voltas das espiras. Se fossem apenas duas voltas de fio na espira primária e duas na segunda,
a tensão induzida na espira secundária seria igual à tensão através da espira
primária. Entretanto, se houver duas vezes mais voltas na espira secundária, então a tensão
induzida nesta espira será duas vezes maior do que a tensão primária. Nós "elevamos"
a tensão de entrada com este transformador. Para "abaixar" a tensão, o arranjo
oposto é adotado, com o número de voltas na espira secundária sendo menor do que na
espira primária.
A primeira vista, você poderia imaginar que estamos obtendo algo a partir do nada
com um transformador de elevação. Porém, a conservação da energia ainda prevalece;
ainda que possamos aumentar a tensão de saída com um transformador, a potência
transmitida permanecerá a mesma (de maneira ideal, na ausência de efeitos de aquecimento),
ou seja,
Uma vez que P = VI, esta expressão pode ser escrita como
Um aumento na tensão secundária é balanceado por uma diminuição na corrente secundária.
O fator pelo qual a tensão de saída é aumentada é igual à razão entre o número
de voltas na espira secundária N s
e o número de voltas na espira primária N p
:
FIGURA 10.14
O modelo de um transformador: um dispositivo para elevar ou
abaixar a tensão.