Flashcard FC279931
Qual condição física é necessária para que o enrolamento secundário de um transformador apresente tensão induzida?
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Qual condição física é necessária para que o enrolamento secundário de um transformador apresente tensão induzida?
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Resposta
Variação temporal do fluxo magnético no núcleo.De acordo com a lei de Faraday, a fem induzida em cada enrolamento é proporcional à variação do fluxo magnético:
\(e=-N\frac{d\Phi}{dt}\).
Em regime senoidal ideal, a tensão eficaz no secundário relaciona-se à do primário pela razão de espiras:
\(\dfrac{V_s}{V_p}=\dfrac{N_s}{N_p}\).
Portanto, uma tensão contínua (DC) aplicada ao primário não produz dΦ/dt e não induz tensão útil no secundário.
Exemplo:
Considere um transformador com \(N_p=1000\) espiras no primário e \(N_s=250\) espiras no secundário, alimentado por \(V_p=220\ \text{V (rms)}\) senoidal a \(f=60\ \text{Hz}\).
Usando a relação de espiras:
\(V_s=\dfrac{N_s}{N_p}V_p=\dfrac{250}{1000}\cdot 220=55\ \text{V (rms)}\).
Se quisermos a amplitude do fluxo magnético, da lei de Faraday para sinal senoidal:
\(\Phi_{m}=\dfrac{V_p}{\omega N_p}\), com \(\omega=2\pi f\).
Substituindo \(f=60\ \text{Hz}\):
\(\Phi_{m}=\dfrac{220}{2\pi\cdot 60\cdot 1000}\approx 5{,}8\times10^{-4}\ \text{Wb}\).
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