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Calcolatrice per Trasformatori

Calcola il rapporto di spire, la tensione secondaria, la corrente primaria e secondaria e la potenza per i trasformatori elettrici. Ottieni formule MathJax passo-passo per l’analisi di trasformatori ideali e reali.

Calcolatrice per Trasformatori
Esempi Rapidi
Avvolgimenti del Trasformatore
V₁ Tensione Primaria
N₁ Spire Primario
N₂ Spire Secondario
⇅
Rapporto = N₁ / N₂
Parametri Opzionali
I₁ Corrente Primaria
P Potenza Nominale
η Efficienza (%)

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Calcolatrice per Trasformatori

Il Calcolatore per Trasformatori calcola il rapporto di trasformazione, la tensione secondaria, la corrente primaria e secondaria, la potenza e il rapporto di trasformazione dell'impedenza per i trasformatori elettrici. Inserisci la tensione primaria e il numero di spire per entrambi gli avvolgimenti, con valori opzionali di corrente o potenza, per ottenere un'analisi completa con formule MathJax passo dopo passo.

Cos'è un Trasformatore?

Un trasformatore è un dispositivo elettromagnetico che trasferisce energia elettrica tra due o più circuiti tramite induzione elettromagnetica. Consiste in un nucleo magnetico con due (o più) bobine di filo avvolte attorno ad esso. L'avvolgimento primario riceve la potenza in ingresso e l'avvolgimento secondario fornisce la potenza in uscita a un diverso livello di tensione.

$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} = n$$

dove \(V_1\) e \(V_2\) sono le tensioni primaria e secondaria, \(N_1\) e \(N_2\) sono il numero di spire in ciascun avvolgimento, e \(n\) è il rapporto di trasformazione.

Equazioni Chiave del Trasformatore

Rapporto di tensione: La tensione su ogni avvolgimento è proporzionale al numero di spire:

$$V_2 = V_1 \times \frac{N_2}{N_1}$$

Rapporto di corrente: La corrente è inversamente proporzionale al rapporto di trasformazione (per un trasformatore ideale):

$$\frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1}$$

Potenza: Per un trasformatore ideale, la potenza si conserva: \(P_{in} = P_{out}\). Per i trasformatori reali con efficienza \(\eta\): \(P_{out} = \eta \times P_{in}\).

Trasformatori Riduttori vs. Elevatori

Trasformazione dell'Impedenza

I trasformatori trasformano anche l'impedenza in base al quadrato del rapporto di trasformazione:

$$\frac{Z_{primary}}{Z_{secondary}} = \left(\frac{N_1}{N_2}\right)^2 = n^2$$

Questa proprietà è ampiamente utilizzata nei sistemi audio (adattamento dell'impedenza degli altoparlanti all'uscita dell'amplificatore) e nei circuiti RF (adattamento dell'impedenza dell'antenna).

Come Usare Questo Calcolatore

  1. Inserisci la tensione primaria — Inserisci la tensione applicata all'avvolgimento primario (V1) e seleziona l'unità.
  2. Inserisci le spire — Inserisci il numero di spire per l'avvolgimento primario (N1) e l'avvolgimento secondario (N2).
  3. Input opzionali — Fornisci la corrente primaria, la potenza nominale o regola l'efficienza per ottenere i calcoli di corrente e potenza.
  4. Fai clic su Calcola — Premi il pulsante per calcolare tutti i parametri del trasformatore.
  5. Controlla i risultati — Esamina il rapporto di trasformazione, le tensioni, le correnti, la potenza, il rapporto di impedenza, il diagramma del trasformatore e le formule passo dopo passo.

Applicazioni Pratiche

FAQ

Cos'è il rapporto di trasformazione di un trasformatore?

Il rapporto di trasformazione è il rapporto tra le spire dell'avvolgimento primario (N1) e le spire dell'avvolgimento secondario (N2). Determina come viene trasformata la tensione: un rapporto di 10:1 significa che la tensione secondaria è 1/10 della primaria (riduttore), mentre 1:10 significa che la secondaria è 10 volte superiore (elevatore).

In che modo un trasformatore cambia la tensione?

Un trasformatore cambia la tensione attraverso l'induzione elettromagnetica. La corrente alternata nel primario crea un flusso magnetico variabile nel nucleo, che induce una tensione nel secondario. La tensione indotta è proporzionale al rapporto tra spire secondarie e primarie: V2 = V1 × (N2/N1).

Qual è la relazione tra corrente e rapporto di trasformazione?

La corrente è inversamente proporzionale al rapporto di trasformazione. Quando la tensione viene ridotta, la corrente viene aumentata dello stesso fattore, e viceversa. Questo conserva la potenza (P = V × I). Per un trasformatore ideale: I1/I2 = N2/N1.

Cos'è la trasformazione dell'impedenza?

Un trasformatore trasforma l'impedenza in base al quadrato del rapporto di trasformazione: Z1/Z2 = (N1/N2)². Questo è essenziale per l'adattamento di impedenza nei circuiti audio e RF, dove il trasferimento massimo di potenza richiede che le impedenze di sorgente e carico siano accoppiate.

Cos'è l'efficienza del trasformatore?

L'efficienza (η) è il rapporto tra la potenza in uscita e la potenza in ingresso, espresso in percentuale: η = (Pout/Pin) × 100%. I trasformatori reali hanno perdite dovute al nucleo (isteresi, correnti parassite) e perdite nel rame (riscaldamento I²R negli avvolgimenti). L'efficienza tipica varia dal 95% al 99% per i trasformatori di potenza.

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dal team miniwebtool. Aggiornato: 18 marzo 2026

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