Experimento 1 - Transformadores

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Experimento 1 – Transformadores 
 
 
 
1) Introdução 
 
 
 
"Transformadores são dispositivos usados para abaixar ou aumentar a tensão e a 
corrente elétricas. Os transformadores consistem em dois enrolamentos de fios, 
primário e secundário, envolvidos em um núcleo metálico. A passagem de uma corrente 
elétrica alternada no enrolamento primário induz à formação de uma corrente elétrica 
alternada no enrolamento secundário. A proporção entre as correntes primária e 
secundária depende da relação entre o número de voltas em cada um dos 
enrolamentos. 
 
 
Como funcionam: 
Os transformadores são usados para abaixar ou aumentar as tensões e correntes 
elétricas em circuitos de consumo ou transmissão de energia elétrica. Se um 
transformador abaixa uma tensão elétrica, ele automaticamente aumenta a intensidade 
da corrente elétrica de saída e vice-versa, mantendo sempre constante a potência 
transmitida, dada pelo produto da corrente pela tensão. 
 
 
P — potência elétrica 
U — tensão elétrica 
i — corrente elétrica 
 
 
Por questões de eficiência, a transmissão de energia elétrica em grandes distâncias 
sempre ocorre em alta tensão e com baixa corrente elétrica, em resposta às perdas de 
energia ocasionadas pelo efeito Joule, uma vez que a energia dissipada nos fios é 
proporcional à corrente elétrica. 
 
 
Para os circuitos de consumo de energia, como os residenciais, são utilizados baixos 
valores de tensão elétrica, por questões de segurança — potenciais elétricos muito 
elevados podem produzir descargas elétricas. É por essa razão que encontramos 
grandes transformadores nos postes, cuja função é a de abaixar o potencial elétrico da 
corrente que é conduzida pelos fios, levando-a para as residências com tensões de 110 
V ou 220 V." 
Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm
2) Parte prática 
 
 
Acesse o link: https://www.laboratoriovirtual.fisica.ufc.br/transformadores e entre no 
simulador. 
 
 
I- Assinale o resistor de 2200 Ω, utilizando 400 espiras nas bobinas dos 
terminais primários e secundários e aplique uma tensão de 220 V. 
Responda: 
a) Qual o valor da tensão no secundário do transformador? 
 
 
 
b) Qual o valor da corrente elétrica que passa pela bobina do primário? 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.laboratoriovirtual.fisica.ufc.br/transformadores
II- Determine as tensões no secundário com as seguintes configurações: 
 
 
Espiras do primário Espiras do 
secundário 
Tensão no 
primário (V) 
Tensão no 
secundário (V) 
400 200 220 108 
400 250 220 135 
400 300 220 162 
400 400 220 216 
400 800 220 433 
 
 
Responda: 
Quais das configurações acima apresentam um transformador elevador de tensão? E 
quais apresentam um transformador abaixador de tensão? Qual transformador é um 
replicador de tensão? 
 
Transformador elevador de tensão: 
Espiras do primário 
Espiras do 
secundário 
Tensão no primário (V) Tensão no secundário (V) 
400 800 220 433 
 
Transformador abaixador de tensão: 
Espiras do primário Espiras do 
secundário 
Tensão no primário (V) Tensão no secundário (V) 
400 200 220 108 
400 250 220 135 
400 300 220 162 
 
Transformador replicador de tensão: 
Espiras do primário Espiras do 
secundário 
Tensão no primário (V) Tensão no secundário (V) 
400 400 220 216 
*Valor de espiras no secundário próximo ao valor de tensão no primário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III- Configure um transformador com 400 enrolamentos no primário e 250 no 
secundário, aplicando 220 V de tensão alternada e colete as informações 
abaixo: 
 
 
*Transformador configurado 
 
 
 
Resistências (Ω) I [A] no primário Tensão no secundário 
560 0,154 135 
820 0,105 135 
1200 0,072 135 
2200 0,039 135 
3900 0,022 135 
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
200 250 300 400 800
Tensão 2 x Espiras
3) Relatório 
 
I - Faça um gráfico utilizando o excel ou um papel milimetrado, mostrando o 
comportamento da tensão no secundário em função do número de espiras. 
 
 
Espiras do primário 
Espiras do 
secundário 
Tensão no 
primário (V) 
Tensão no 
secundário (V) 
 400 200 220 108 
 400 250 220 135 
 400 300 220 162 
 400 400 220 216 
 400 800 220 433 
 
 
 GRÁFICO GERADO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II - Faça um gráfico utilizando o excel ou um papel milimetrado mostrando o 
comportamento da corrente elétrica no primário em função da variação da 
resistência no secundário. 
 
 
Resistências (Ω) I [A] no primário Tensão no secundário 
560 0,154 135 
820 0,105 135 
1200 0,072 135 
2200 0,039 135 
3900 0,022 135 
 
 
GRÁFICO GERADO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
135 135 135 135 135
I [A] 1º x Tensão 2º