Trasformatori Step-Up e Step-Down: Tensione, Corrente e Rapporto di Spire
Il compito di un trasformatore è la conversione di tensione con conservazione della potenza (Pₚ ≈ Pₛ). Il rapporto di spire Nₚ/Nₛ detta tutto.
| Parametro | Step-Down | Step-Up |
|---|---|---|
| Rapporto di spire Nₚ:Nₛ | > 1 (es. 10:1) | < 1 (es. 1:10) |
| Tensione | Vₛ < Vₚ | Vₛ > Vₚ |
| Corrente | Iₛ > Iₚ | Iₛ < Iₚ |
| Uso tipico | Alimentatori per apparecchi, campanelli, PSU | Trasmissione di rete, raggi X, saldatrici |
Equazioni Chiave
Vₛ/Vₚ = Nₛ/Nₚ = Iₚ/Iₛ (ideale)
Pₚ = VₚIₚ = VₛIₛ = Pₛ (meno perdite)
Analogia
Treno di ingranaggi: Step-down = grande ingranaggio che guida uno piccolo (velocità su, coppia giù). Step-up = piccolo che guida grande (velocità giù, coppia su).
Efficienza > 95 % per trasformatori di potenza; perdite = nucleo (isteresi/correnti parassite) + rame (I²R).