Il trasformatore toroidale è un dispositivo elettrico alimentato a corrente alternata, la cui funzione è quella di trasformare la tensione e la potenza elettrica di un circuito. Così facendo, si ha la possibilità di collegare due diversi circuiti di potenza differente.
Questa trasformazione avviene sulla base del fenomeno dell’induzione elettromagnetica, descritto nella legge di Faraday-Neumann. Sfruttando proprio questo fenomeno, il trasformatore toroidale è capace di produrre della corrente elettrica, definita corrente indotta.
Il collegamento del trasformatore toroidale
Per poter utilizzare il trasformatore toroidale, occorrerà prima di tutto collegarne i suoi fili ai due circuiti che ci serve connettere. A questo punto, potremo distinguere due diverse bobine: la bobina primaria e quella secondaria.
Il primo circuito si connette alla bobina primaria, composta di filo avvolto attorno ad un nucleo ferromagnetico a forma di ciambella. Il passaggio della corrente elettrica in un filo conduttore genererà un campo magnetico: ci troviamo alla prima fase dell’induzione elettromagnetica.
I vari campi magnetici positivi e negativi creati dal passaggio della corrente alternata nella prima bobina, passano attraverso una seconda bobina di filo attorno allo stesso nucleo centrale. Siamo così alla seconda fase dell’induzione elettromagnetica, dove i campi magnetici passano per la bobina secondaria e producono la tensione di uscita.
Questa seconda bobina secondaria, collegata al secondo circuito, porterà a quest’ultimo la corrente trasformata.
Come avviene la trasformazione della tensione elettrica?
La quantità di tensione della corrente elettrica che passa da una bobina all’altra, dipende dal loro numero di spire. Quindi, per aumentare la tensione da un circuito all’altro, la bobina secondaria dovrà avere un maggior numero di spire rispetto alla primaria.
Al contrario, per diminuire la tensione, la bobina secondaria dovrà contare un numero minore di spire rispetto alla bobina primaria.
Il nucleo del trasformatore toroidale
Anche il nucleo del dispositivo ha una funzione particolare. A differenza dei classici trasformatori, i trasformatori toroidali sono dotati di un nucleo ferromagnetico solido a forma di ciambella.
La scelta di questa particolare forma porta ad alcuni specifici vantaggi. Per esempio, l’avvolgimento concentrico delle bobine fa sì che i campi toroidali siano più compatti. In questo modo si riduce al minimo la quantità di energia magnetica che possa interferire con i componenti sensibili del circuito.