Um transformador 20:1 transforma cinco amperes num quarto de ampere

Um transformador nada faz em corrente contínua

Todo o aparelho funciona porque um campo magnético variável induz uma tensão no segundo enrolamento, e uma corrente constante produz um campo constante, que nada induz. Liga um transformador de rede a uma bateria da mesma tensão e o primário comporta-se como aquilo que fisicamente é — uma longa bobina de fio fino, de resistência muito baixa — e consome toda a corrente que a bateria puder dar até algo ceder. É essa a razão prática por que um transformador pertence à corrente alternada, e por que os sistemas em contínua precisam de conversores comutados, que fabricam eletronicamente um campo variável antes de poderem usar o mesmo truque.

O equilíbrio ideal nunca é bem atingido

Sessenta watts à entrada e sessenta à saída supõem um transformador perfeito, e um real perde uns poucos por cento na resistência dos enrolamentos e no aquecimento do núcleo de ferro. As perdas do núcleo estão lá mesmo em vazio, razão pela qual um transformador deixado ligado sem carga está morno e consome para nada. O rendimento também depende da carga: um transformador perto do seu calibre está em geral no seu melhor, enquanto outro que entrega um décimo daquilo para que foi projetado desperdiça uma fração muito maior do que consome. Qualquer número calculado só a partir da razão de transformação é portanto um teto do que o secundário pode dar, não uma promessa.

Perguntas frequentes

Pode o mesmo transformador ser usado ao contrário?

Eletricamente a física é simétrica — mete 12 volts no enrolamento de 12 volts e aparecem 240 do outro lado — mas a construção não é. O enrolamento de baixa tensão é feito com fio grosso e pouco isolamento, porque nunca foi pensado para aguentar 240 volts, e o lado de alta tensão é fio fino, incapaz de levar a corrente que uma ligação invertida exigiria. Os aparelhos feitos para isto, como os transformadores de isolamento de enrolamentos iguais, dizem-no; qualquer outro usado ao contrário sai do domínio para que o seu isolamento foi dimensionado, e o modo de falha não é suave.

Porque se transporta a eletricidade em alta tensão?

Porque a perda num cabo depende do quadrado da corrente, e o transformador permite escolher a corrente. Enviar uma dada potência a vinte vezes a tensão significa um vigésimo da corrente, e um vigésimo da corrente dissipa um quadringentésimo do calor no mesmo condutor. Essa só relação explica que o transporte de longa distância se faça a centenas de milhares de volts e desça por etapas até à casa, e faz do transformador talvez a peça de engenharia elétrica oitocentista de maiores consequências.