Come un Trasformatore di Isolazione Protegge dagli Shock Elettrici
La maggior parte degli amplificatori sono amplificatori multistadio: ogni stadio è un piccolo circuito amplificatore collegato in cascata, dove l'uscita di uno diventa l'ingresso del successivo. Nei primi amplificatori multistadio, shock elettrici e sovratensioni divennero un problema crescente: uno shock all'ingresso poteva propagarsi attraverso tutti gli stadi causando gravi danni. La soluzione: i trasformatori di isolazione.
Funzione
I trasformatori di isolazione separano (disaccoppiano) due o più circuiti, permettendo loro di operare indipendentemente. Negli stadi di amplificazione, solo le irregolarità del segnale possono passare da uno stadio all'altro, non le sovratensioni pericolose.
Gli Shock Elettrici
Cause comuni: elettricità statica (sfregamento su lana, materiali sintetici) che accumula potenziale positivo sul corpo, scaricandosi verso terra con una scintilla. Anche sovratensioni di rete e fulmini generano picchi da 1.000 a oltre 1.000.000 volt.
Danni
I dispositivi elettronici operano a basse tensioni. Senza isolamento, queste sovratensioni distruggono i componenti propagandosi attraverso tutti gli stadi.
Bobina Primaria
Quando uno shock colpisce il trasformatore, la corrente nel primario tenta di salire rapidamente. L'induttanza della bobina primaria si oppone a questa variazione (legge di Lenz), rallentando la salita e la discesa della corrente. Il campo magnetico generato varia di conseguenza. La velocità di variazione della corrente nel primario determina quanta corrente viene indotta nel secondario: variazione rapida = più corrente indotta; variazione lenta = meno corrente.
Bobina Secondaria
Il campo magnetico del primario induce una nuova corrente nel secondario. Anche l'induttanza del secondario si oppone alla variazione di corrente, riducendo ulteriormente la pendenza del transitorio. La corrente che esce dal secondario ha tensione e corrente notevolmente ridotte rispetto allo shock iniziale.
In sintesi: Il trasformatore di isolazione sfrutta l'induttanza e l'accoppiamento magnetico per "ammorbidire" i transitori violenti, proteggendo gli stadi successivi.