O lado de alta tensão (AT) de um transformador abaixador tem espiras e o lado de baixa tensão (BT) tem espiras. Uma tensão de é aplicada ao lado de AT e uma impedância de carga de é ligada ao lado BT. Calcule:
A corrente e a tensão no enrolamento de BT.
A corrente no lado de AT.
A impedância vista dos terminais de AT (impedância do secundário refletida).
Passo 1
Vamos começar! O enunciado nos disse que o transformador é abaixador. Isso quer dizer que ele recebe uma tensão maior e a transforma para uma tensão menor. Então, podemos desenhar o seguinte esquema:
Como não foi dito nada sobre o ângulo e a carga é resistiva não precisamos nos preocupar com defasamentos. Por isso, vamos considerar apenas os módulos dos fasores.
Passo 2
Na letra precisamos encontrar a corrente e a tensão no enrolamento de BT, que está no secundário do transformador.
Sabemos que a relação entre as tensões do primário e do secundário são diretamente proporcionais à relação das espiras em um transformador.
Logo, substituindo os valores dos números de espiras do primário e do secundário, temos:
Logo, a tensão no enrolamento de baixa será:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a lei de Ohm na carga para encontrarmos a corrente no enrolamento de BT.
Passo 4
Na letra temos que calcular a corrente no lado de AT, . Para isso, vamos usar a relação de transformação do transformador.
Passo 5
Pra terminar, na letra temos que calcular a impedância refletida para o primário. Sabemos que a relação de transformação para transferir a impedância do secundário para o primário é
Então,