Pretende-se construir um transformador monofásico com as seguintes características:
, 12VA. Sabendo que o núcleo deverá ter uma secção de
e uma indução máxima de 1,1 Tesla, calcule:
b)
número de espiras no primário.
b)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede o número de espiras do enrolamento primário de um transformador monofásico com as seguintes características:
- Tensões 220/380 V
- Frequência 50 Hz
- Potência 12 VA (só para referência, mas aqui não vamos precisar dela)
- Seção do núcleo
- Indução magnética máxima
Conteúdo que vamos usar:
- Lei de Faraday para tensão induzida em enrolamentos.
- Relação entre tensão RMS, frequência, número de espiras e fluxo máximo:
- Cálculo do fluxo máximo
.
Passo 2
Primeiro, transforma a área do núcleo de
para
e calcula o fluxo máximo:
Passo 3
Agora, a lei de Faraday para um enrolamento em regime senoidal nos dá a tensão eficaz no primário:
Queremos
, então isolamos:
Substituindo
,
e
:
Calculemos o denominador:
Logo
Isto quer dizer uns
espiras.
Resposta
O primário deve ter cerca de 4.500 espiras (aproximadamente 4.506 espiras).