Prima di parlare del trasformatore bisogna fare un breve ripasso delle principali leggi dell’elettromagnetismo.
Campo magnetico H di un solenoide #
Solenoide con N spire e attraversato da una corrente I
Un solenoide è una bobina di forma cilindrica formata da N spire circolari molto vicine fra loro e realizzate con un unico filo di materiale conduttore.
Il campo magnetico H è dato da:
Formula del campo magnetico di un solenoide
Campo magnetico H di un toroide #
Toroide con N spire, di raggio r e attraversato da una corrente I
Un toroide è un anello di materiale ferromagnetico in cui è avvolto un solenoide (un filo avvolto strettamente a forma di spirale prende il nome di solenoide) e che ha, generalmente, un raggio molto maggiore della sua larghezza. Si trova all’interno degli interruttori differenziali.
Il campo magnetico H è dato da:
Formula del campo magnetico di un toroide
Induzione magnetica B #
Campo magnetico
L’induzione magnetica B è la produzione di una forza elettromotrice attraverso un conduttore elettrico in un campo magnetico variabile.
La formula per calcolare B è:
Formula dell’induzione magnetica B
Flusso magnetico Φ #
Flusso magnetico che attraversa una superficie
Il flusso magnetico Φ è la densità di flusso magnetico che attraversa una superficie e si misura in Weber [Wb].
La formula per calcolare il flusso magnetico Φ è:
Formula del flusso magnetico
Legge dell’induzione magnetica (Faraday – Neumann – Lenz) #
Michael Faraday
Un campo B genera una f.e.m. in un circuito se il flusso di B (ΦB) che attraversa la superficie del circuito varia nel tempo.
Formula della forza elettromotrice (fem) indotta:
Formula della legge di Faraday
Legge di Hopkinson (legge di ohm magnetica) #
La legge di Hopkinson permette di stabilire un’equivalenza fra i circuiti elettrici ed i circuiti magnetici, dandoci la possibilità di risolvere quest’ultimi in maniera molto semplice.
Equivalenze tra circuito magnetico ed elettrico (Legge di Hopkinson)
Utilizzando queste equivalenze si può ricavare la formula della legge di ohm magnetica:
Formula legge di ohm magnetica