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Scienze – Grade 12 · Unità 3: Elettricità di rete ed elettromagnetismo

Induzione, generatori e trasformatori

Spiega l'induzione elettromagnetica nei generatori e fai calcoli con i trasformatori.

Se un filo o una bobina si muove rispetto a un campo magnetico, o se il campo intorno a loro cambia, ai loro capi si induce una differenza di potenziale; se il circuito è completo, passa una corrente. Questa è l'induzione elettromagnetica. La d.d.p. indotta è maggiore se il movimento è più veloce, se il campo è più forte o se la bobina ha più spire. Un alternatore genera c.a. facendo ruotare una bobina in un campo; una dinamo usa un commutatore per dare c.c. Un microfono usa l'induzione per trasformare il suono in un segnale elettrico.

Un trasformatore ha due bobine avvolte su un nucleo di ferro. Una corrente alternata nella bobina primaria crea un campo variabile, che induce una d.d.p. alternata nella bobina secondaria. Vp ÷ Vs = Np ÷ Ns. Un trasformatore elevatore ha più spire nel secondario. Se ha un rendimento del 100%, Vp × Ip = Vs × Is. I trasformatori funzionano solo con la c.a.

Esempio svolto

Un trasformatore ha 100 spire nel primario e 1000 nel secondario. Ingresso 23 V. Qual è l'uscita?

  1. Rapporto spire: Vs ÷ Vp = Ns ÷ Np = 1000 ÷ 100 = 10.
  2. Vs = 23 × 10.

Risposta:L'uscita è 230 V (un trasformatore elevatore).

Parole chiave

induzione elettromagnetica
un campo variabile induce una d.d.p.
generatore
trasforma energia cinetica in energia elettrica
trasformatore
cambia il valore di una d.d.p. alternata
elevatore
più spire nella bobina secondaria
Esercitati

Domande nuove ogni volta.

Con riferimento agli NGSS: HS-PS3-5