TRASFORMATORE ELETTRICO

Il trasformatore elettrico è un dispositivo che serve a trasformare il potenziale e quindi la corrente in entrata. Funziona solo con corrente alternata perchè sfrutta il fenomeno di induzione elettromagnetica. 

E' infatti costituito da un nucleo di ferro, un circuito detto primario e un circuito detto secondario. Il circuito primario ha N₁ avvolgimenti intorno al nucleo , mentre il circuito secondare ne ha N₂. Quello che si mantiene costante è la potenza elettrica P=V∙i. Sia V₁ e i₁ rispettivamente il valore efficace della ddp e della corrente del circuito primario e V₂ e i₂ rispettivamente il valore efficace della ddp e della corrente del circuito secondario. NB: il valore efficace è il valore medio dato dal valore massimo diviso per la radice di 2. (vedi qui)
Possiamo scrivere che :
V₁∙i₁=V₂∙i₂ (*)
La corrente alternata i₁ che oscilla con frequenza f sul primario genera nel nucleo di ferro un campo magnetico variabile nel tempo con la stessa frequenza f. 

Le linee di forza del campo sono concatenate con le spire del secondario e per la legge di Faraday in esso si genera una fem indotta con la stessa frequenza f. 
Per la legge di Faraday deve risultare:

perchè ovviamente l'induzione è reciproca.
Per cui:

Da (*) risulta anche :

Dunque risulta:

se, ad esempio N₂ è il doppio di N₁ allora la corrente di uscita è la metà mentre il potenziale è il doppio.

Ricordiamo che i valori di tensione e di corrente sono variabili nel tempo . La relazione sopra vale per i valori in un dato istante o per i valori efficaci di tensione e di corrente.

Il valore efficace si ottiene dividendo il valore massimo per radice di 2. (clicca qui)

Ovviamente il trasformatore funziona solo con la corrente altenata cioè non è possibile trasformare i valori di una corrente continua. Questo è uno dei motivi che rende preferibile la corrente alternata a quella continua.

Una importante applicazione del trasformatore è nel trasporto della corrente elettrica a distanza. La corrente alternata prodotta in una centrale ha sempre una bassa tensione efficace e una corrente relativamente alta. Se si inviasse direttamente questa corrente nei conduttore della linea elettrica che collega la centrale ai luoghi di utilizzazione si avrebbe una enorme perdita di energia per effetto Joule essendo data da P=Ri². Per ridurre il più possibile questa perdita, la corrente prodotta viene inviata ad un trasformatore che elevatore in modo tc la corrente trasportata risulti a bassa intensità i e ad elevata tensione V. Una corrente ad elevata tensione però a causa della sua pericolosità, non può essere direttamente utilizzata nelle case. Perciò la linea ad alta tensione prima di essere utilizzata viene nuovamente trasformata con V bassa a 220V.