Enunciado

Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 85

Um circuito de amplificador estéreo com impedância de saída de deve ser casado com um alto-falante com impedância de entrada de por um transformador cujo primário possui 3.000 espiras. Calcule o número de espiras necessárias no secundário.

Passo 1

Nosso problema nos dá alguns dados, que aparentemente possuem umas nomenclaturas meio estranhas, mas vamos dar uma olhadinha neles e destrinchar:

Impedância de entrada

Impedância da carga

Espiras no primário

Se liga!

A saída do amplificador é entrada do circuito. E a entrada do alto-falante é a carga do circuito. O Problema ainda fala que a saída do amplificador deve ser casada com o alto falante.

Que significa isso?!

Pois bem o Transformador, ou Trafo, tem a capacidade de refletir a impedância da carga por meio da relação de espiras para o lado primário. Este é o casamento de impedância, usado para garantir a transferência máxima de potência.

Passo 2

Vamos guardar no coração a relação de transformação indicada pelo número de espiras, tensão ou corrente.

Com a já conhecida lei de Ohm, pode ser feito as seguintes relações para Impedância de entrada e Impedância de carga.

Mas só que... Tirando da relação de transformação teremos,

Substituindo estas relações na lei de Ohm para a impedância de entrada.

E assim teremos a relação entre as impedâncias e a relação de transformação. Basta substituir por

Passo 3

Só que o que queremos mesmo é o número de espiras no secundário. Agora podemos descobrir a relação de transformação por meio das impedâncias, para em seguida descobrir o número de espiras do secundário.

Isolando

Tirando a raiz quadrada dos dois lados, teremos.

Passo 4

Uma vez que temos a relação de transformação e o número de espiras do primário basta só aplicarmos na formula que ainda esta guardadinha no seu coração.