Perché è importante che il nucleo di un trasformatore passi attraverso entrambe le bobine?

Non è strettamente necessario che il nucleo di un trasformatore passi attraverso *entrambe* le bobine, ma è estremamente importante affinché il nucleo venga condiviso tra l'avvolgimento primario e quello secondario. Ecco perché:

* Accoppiamento magnetico: I trasformatori funzionano secondo il principio dell'induzione elettromagnetica. Quando una corrente alternata scorre attraverso la bobina primaria, crea un campo magnetico variabile attorno alla bobina. Un nucleo di materiale ferromagnetico (come il ferro) concentra e incanala questo campo magnetico , indirizzandolo verso la bobina secondaria. Se il nucleo non fosse condiviso, il campo magnetico si dissiperebbe più facilmente nell’aria circostante, riducendo significativamente l’efficienza del trasferimento di energia.

* Efficienza: Un nucleo condiviso massimizza la quantità di flusso magnetico che collega le due bobine. Ciò significa che una percentuale maggiore dell'energia dalla bobina primaria viene trasferita alla bobina secondaria. Senza un nucleo condiviso, gran parte dell’energia magnetica andrebbe persa mentre si espande nello spazio circostante, con conseguente bassa efficienza.

* Riduzione delle correnti parassite: Il nucleo stesso può subire correnti indotte (correnti parassite) a causa del campo magnetico variabile. Queste correnti creano calore e sprecano energia. Utilizzando un nucleo laminato (costituito da fogli sottili isolati tra loro) e garantendo che il nucleo sia condiviso tra le bobine, riduciamo significativamente le correnti parassite e aumentiamo l'efficienza.

Configurazioni principali alternative:

Sebbene sia normale che il nucleo sia un'unica struttura continua che passa attraverso entrambe le bobine, esistono configurazioni alternative:

* Trasformatori a guscio: Le bobine sono avvolte attorno a due gambe del nucleo, con la terza gamba che forma un "guscio" attorno ad esse.

* Trasformatori toroidali: Il nucleo è a forma di anello e le bobine sono avvolte attorno ad esso.

Queste configurazioni mantengono ancora il principio critico di un percorso magnetico condiviso tra l'avvolgimento primario e quello secondario. Il nucleo è ancora essenziale per un trasferimento efficiente dell’energia e per ridurre al minimo le perdite.