Definizione del rapporto di svolta - Qual è il significato del rapporto di svolta

Il rapporto spire (spesso indicato come a o N) è un parametro fondamentale di un trasformatore che definisce la relazione tra il numero di spire del filo nella sua bobina primaria e il numero di spire nella sua bobina secondaria.

È espresso come:
Rapporto giri (a)=Nₚ / Nₛ
Dove:

Nₚ=Numero di spire nell'avvolgimento primario (collegato all'ingresso/sorgente).

Nₛ=Numero di spire nell'avvolgimento secondario (collegato all'uscita/carico).

Relazioni chiave derivate dal rapporto turni

Il rapporto spire determina direttamente il modo in cui il trasformatore cambia la tensione e la corrente tra il lato primario e quello secondario, presupponendo un trasformatore ideale (efficiente al 100%).

1. Relazione di tensione

La tensione attraverso gli avvolgimenti è direttamente proporzionale al numero di spire.
Vₚ / Vₛ = Nₚ / Nₛ = a

Se a > 1 (Nₚ > Nₛ), è un trasformatore step-down. La tensione secondaria è inferiore alla tensione primaria (Vₛ < Vₚ).

Se a < 1 (Nₚ < Nₛ), è un trasformatore step-up. La tensione secondaria è superiore alla tensione primaria (Vₛ > Vₚ).

Se un=1, è un trasformatore di isolamento. Le tensioni sono uguali, ma i circuiti sono elettricamente isolati.

2. Relazione attuale

La corrente negli avvolgimenti è inversamente proporzionale al numero di spire (per risparmiare energia).
Iₚ / Iₛ = Nₛ / Nₚ = 1/a

In un trasformatore abbassatore-(da alta tensione a bassa tensione), la corrente secondaria è maggiore.

In un trasformatore elevatore-(da bassa tensione ad alta tensione), la corrente secondaria è inferiore.

3. Rapporto di impedenza

Il trasformatore trasforma anche l'impedenza apparente del carico. Questo è fondamentale per l'adattamento dell'impedenza.
Zₚ / Zₛ = (Nₚ / Nₛ)² = a²
Dove Zₚ è l'impedenza vista dalla sorgente che guarda nel primario e Zₛ è l'impedenza del carico effettivo collegato al secondario.

Tipi di notazione del rapporto di rotazione

È importante notare la convenzione, poiché il rapporto può essere scritto in due modi:

Da primario a secondario (Nₚ/Nₛ): questa è la definizione più comune utilizzata in ingegneria elettrica. Un rapporto "2:1" significa che il primario ha il doppio delle spire del secondario (un trasformatore step-down).

Da secondario a primario (Nₛ/Nₚ): talvolta utilizzato, soprattutto quando ci si concentra sull'aumento della tensione-. In questa convenzione lo stesso trasformatore avrebbe un rapporto "1:2".

Controlla sempre il contesto per vedere quale definizione viene utilizzata.