Calcolo della Tensione di Uscita del Trasformatore: La Regola del Rapporto di Spire
Non **puoi** determinare la tensione di uscita dalla sola tensione di ingresso. Il rapporto di tensione di un trasformatore è definito esclusivamente dal suo rapporto di spire (Ns/Np)**.
La Formula
Vsecondario = Vprimario × (Ns / Np)
Oppure: Vs / Vp = Ns / Np = a
Il Tuo Esempio: 32V Ingresso, Rapporto di Spire 5:1
Chiarimento necessario: **Quale avvolgimento è 5? Quale è 1?**
| Interpretazione | Rapporto (Ns:Np) | Calcolo | Vout |
|---|---|---|---|
| Abbassamento (Tipico significato "5:1") | 1:5 (Secondario:Primario) | 32V × (1/5) | 6.4 V |
| Alzamento | 5:1 (Secondario:Primario) | 32V × 5 | 160 V |
Critico: Ambiguità della Notazione del Rapporto
- Standard (IEEE/IEC): Rapporto = **Avvolgimento Alta Tensione : Avvolgimento Bassa Tensione** (sempre >1). Un trasformatore "5:1" abbassa la tensione **DA** HV **A** LV.
- I datasheet spesso scrivono: "Rapporto di Spire (Pri:Sec) = 5:1" → Abbassamento.
- Verifica sempre: Cerca le nominali "Tensione Primaria / Tensione Secondaria" sulla targhetta.
Fattori Reali (Perché Misurato ≠ Calcolato)
- Regolazione (Caduta di Tensione): Vout(carico) = Vout(a vuoto) - Icarico × Zeq. Tipicamente calo 2-5% a carico pieno.
- Cambiatori di Presa: Prese primarie (±2.5%, ±5%) regolano il rapporto per variazioni di tensione di ingresso.
- Frequenza: Il rapporto V/Hz deve essere costante. Trasformatore 60Hz su 50Hz → Sovraflusso (saturazione) a meno che non sia derattato.
- Tipo di Carico: Carico capacitivo (cavi) → Effetto Ferranti (Vout > Vin × rapporto).
Come Trovare il Rapporto se Sconosciuto
- Applica bassa tensione CA (es. 24V da trasformatore per campanello) al Primario.
- Misura la Tensione Secondaria (SICURO — bassa tensione).
- Rapporto = Vpri(applicata) / Vsec(misurata).
- Non applicare mai tensione di rete a un trasformatore sconosciuto.