> O lado de alta tensão de um transformador ideal abaixador tem 800 espiras e o lado de baixa tensão tem 100 espiras. Uma tensão de 240 V é aplicada ao lado de alta e uma impedância de carga de é ligada ao lado de baixa tensão. Calcule:
c) A impedância de entrada do primário a partir da relação entre a tensão e a corrente primárias
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o exercício está nos pedindo. Temos um transformador ideal abaixador com 800 espiras no lado de alta tensão (primário) e 100 espiras no lado de baixa tensão (secundário). Uma tensão de 240 V é aplicada no primário e uma carga com impedância de está ligada no secundário. Nosso objetivo aqui é calcular a **impedância de entrada do primário**, ou seja, qual é a impedância que o primário "vê" quando temos essa carga no secundário.
Para resolver isso, vamos precisar usar a relação de transformação de um transformador ideal entre as impedâncias nos seus lados primário e secundário. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a relação entre o número de espiras no primário ( ) e no secundário ( ) de um transformador. Essa relação nos ajuda a entender como a tensão e a corrente são transformadas entre os dois lados. A relação é dada por:
onde é a tensão no primário e é a tensão no secundário.
Passo 3
Como queremos relacionar as impedâncias, sabemos que a impedância refletida no primário ( ) está relacionada à impedância no secundário ( ) pela relação do quadrado do número de espiras:
Essa fórmula nos permite calcular a impedância que o primário "sente" quando há uma carga no secundário.
Passo 4
Vamos agora aplicar os valores fornecidos no problema. Sabemos que:
- espiras
- espiras
-
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 5
Calculando a razão de espiras:
Elevando ao quadrado:
Agora, multiplicando pela impedância do secundário:
Resposta
A impedância de entrada do primário é .
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> O lado de alta tensão de um transformador ideal abaixador tem 800 espiras e o lado de baixa tensão tem 100 espiras. Uma tensão de 240 V é aplicada ao lado de alta e uma impedância de carga de é ligada ao lado de baixa tensão. Calcule:
d) A impedância de entrada do primário por meio da eq. .
Calcule a potência do sinal .