Como a tensão é convertida em corrente

É impossível transformar corrente em tensão ou tensão em corrente, pois esses são fenômenos fundamentalmente diferentes. A tensão é medida nas extremidades de um condutor ou de uma fonte EMF, enquanto a corrente é uma carga elétrica que se move através de uma seção transversal de um condutor.

Tensão ou corrente só podem ser convertidas em voltagem ou corrente de magnitude diferente; nesse caso, elas falam sobre a conversão de energia elétrica (potência).

Se a tensão diminuir durante a conversão de energia elétrica, a corrente aumenta e, se a tensão aumentar, a corrente diminui. A quantidade de energia na entrada e na saída será aproximadamente a mesma (menos, é claro, a perda no processo de conversão) de acordo com a lei de conservação de energia.

Isso ocorre porque a energia elétrica A é inicialmente a energia potencial (energia de posição em um campo elétrico) de uma carga elétrica, ou seja, A = U * q. E a corrente I - nada mais é do que o movimento da carga q no campo elétrico ao longo do tempo t, ou seja, I = q / t.

Portanto, no processo de conversão de energia A1 = U1 * q1 na entrada - em energia A2 = U2 * q2 na saída de um determinado dispositivo de conversão - a diferença de potencial (U2

Ou a quantidade de carga transferida por unidade de tempo diminui (q2

Para realizar essa conversão de energia elétrica, eles usam o fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no final do verão de 1831, e usado hoje em transformadores e conversores de tensão de pulso para reduzir ou aumentar a tensão (respectivamente, para aumentar ou diminuir a corrente). A seguir, consideramos o processo dessa transformação em termos gerais.

Quando a corrente I muda (aumenta e diminui) em uma bobina condutora com indutância L - o campo magnético B gerado por essa corrente e penetrando na área S limitada por essa bobina muda - o fluxo magnético Φ = B * S = L * Eu

A rapidez com que a corrente I na bobina muda - o mesmo acontece com o fluxo magnético perm, permeando a área S limitada por essa bobina. A corrente alternada I na bobina é diretamente proporcional à tensão U aplicada às extremidades da bobina. Assim, quanto maior a amplitude U, maior a amplitude da corrente I na bobina e maior a amplitude do fluxo magnético Φ da bobina com a corrente.

Michael Faraday mostrou que um fluxo magnético variável no tempo é capaz de induzir EMF (tensão) em um circuito que cobre a região desse fluxo magnético variável, e a taxa de variação do fluxo magnético dF / dt afeta a magnitude do EMF resultante: quanto maior a taxa de alteração do fluxo magnético, maior é a tensão nas extremidades do circuito.

Portanto, se colocarmos outra bobina (secundária) na faixa do fluxo magnético variável, uma EMF (tensão nas extremidades) será induzida nela, proporcional à taxa de variação do fluxo magnético - quanto maior o fluxo magnético e mais rápido ele mudar - maior a indução no secundário bobina EMF. Se houver várias (N) voltas secundárias e elas estiverem conectadas em série, o EMF induzido será adicionado a elas.

E se você fechar o circuito secundário, a carga (corrente) movida ao longo dele criará seu próprio fluxo magnético, oposto ao fluxo magnético primário na direção e igual em magnitude a ele.

Se as voltas do circuito secundário forem completamente semelhantes às da volta primária nas propriedades magnéticas, forma e indutância, nesse caso a corrente causada pela EMF induzida será dividida igualmente entre todas as voltas secundárias. Portanto, quanto mais voltas conectadas em série, mais tensão é produzida na saída e menos corrente será emitida quando o circuito estiver fechado para a carga.

Trabalha com esse princípio transformadoraumentar ou diminuir a tensão alternada e, consequentemente, diminuir ou aumentar a corrente alternada. Se houver mais voltas primárias e menos secundárias, haverá mais corrente por volta da bobina secundária, mas a tensão nas extremidades da bobina secundária será menor no total (proporcional à proporção de voltas nos enrolamentos), ou seja, a corrente de saída aumentará em comparação com a entrada e a tensão vai cair.