Questa è una classe unica di macchina elettrica chiamata trasformatore ad alta frequenza. Funziona principalmente per trasformare la bassa tensione e la corrente elevata in alta tensione e bassa corrente. Se lo immagini così, è più simile a un dispositivo che porta energia da un luogo all'altro. Funziona tramite un fenomeno noto come induzione elettromagnetica, che è il fenomeno che consente l'energia di passare da un circuito all'altro senza contatto diretto. I trasformatori ad alta frequenza operano a velocità molto elevate nell'intervallo di 20 kHz a 1 MHz. Molto più veloci dei trasformatori tradizionali, che in genere lavorano a un ritmo molto più lento di 50 o 60 Hz.
Un altro grande vantaggio è che i trasformatori ad alta frequenza sono più efficienti energeticamente. Funzionano a frequenze più alte, quindi richiedono meno spire, il che aiuta a risparmiare spazio e peso. Inoltre, generano molto meno calore durante il funzionamento. Questo è un aspetto importante, perché meno calore residuo significa che consumano meno energia ed possono funzionare per periodi più lunghi senza soccombere a guasti. Pertanto, questi trasformatori ad alta frequenza possono essere utilizzati soprattutto in alimentatori a commutazione, che vengono ampiamente usati in tutti i tipi di dispositivi elettronici come computer, telefoni mobili, televisioni, ecc.
Un'altra considerazione è il numero di bobine, che sono i giri di filo all'interno del trasformatore. Il numero di bobine determina l'entità con cui aumenta la tensione. Infatti, man mano che la frequenza aumenta, diminuisce il numero di bobine necessarie. La ragione è che operare ad una frequenza più elevata significa che si possono utilizzare meno bobine eppure svolgere al meglio il proprio compito.
I trasformatori ad alta frequenza vengono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni in vari settori industriali. Vengono, per esempio, utilizzati frequentemente dagli utenti nel campo dell'elettronica della potenza come componente delle alimentazioni a commutazione. Queste sono parti cruciali presenti nei dispositivi elettronici, dai computer e televisori ad altri numerosi dispositivi elettronici che utilizziamo quotidianamente.
Inoltre, i trasformatori ad alta frequenza vengono utilizzati in dispositivi noti come inverters. Gli inverters rivestono un'importanza fondamentale, poiché convertono la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC), che è il tipo di elettricità che utilizziamo a casa. Al contrario, i rettificatori eseguono il processo inverso convertendo la corrente alternata in corrente continua.
I trasformatori ad alta frequenza sono essenziali nei sistemi aerospaziali, come i sistemi di comunicazione e i sistemi radar, poiché consentono agli piloti e ai controllori del traffico aereo di scambiare dati e migliorare la sicurezza durante i voli. Vengono inoltre utilizzati ampiamente in strumenti medici, inclusi le macchine per le radiografie, gli scanner TC e le macchine RMN, che permettono ai medici di guardare all'interno del nostro corpo e diagnosticare malattie.
I trasformatori ad alta frequenza continueranno a svilupparsi mano a mano che la tecnologia progredisce sempre più velocemente. In generale, i trasformatori regolabili saranno molto richiesti in architetture più piccole e efficienti. L'aumento dei dispositivi elettronici portatili e indossabili, come smartwatch e bracciali per il fitness, stimolerà questa esigenza, poiché questi dispositivi richiedono trasformatori ad alta frequenza per un funzionamento fluido.
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