Che cos’è la tensione indotta?

La tensione indotta è un potenziale elettrico creato da un campo elettrico, un campo magnetico o una corrente. La tensione indotta in materiali naturali e artificiali è attentamente pianificata in molte discipline, inclusa la sicurezza e la protezione delle apparecchiature. All’inizio della storia dell’elettricità, Benjamin Franklin dimostrò l’accumulo di cariche elettriche nelle nuvole che provocavano cariche elettrostatiche e una leggera luminescenza di alcuni materiali.

L’attrito tra l’aria e le particelle delle nuvole crea un accumulo di carica elettrostatica nelle nuvole. Le tensioni generate nelle nuvole ad alta quota possono raggiungere ben oltre i miliardi di volt. Quando le condizioni atmosferiche creano un percorso a bassa resistenza tra la nuvola carica e il suolo, i fulmini colpiscono dove la maggior parte dell’energia raggiunge il suolo. L’elevata corrente associata a un fulmine viene condotta a terra da una sezione ionizzata dell’atmosfera, e questo può facilmente indurre tensioni in materiale conduttivo come torri di acciaio e cavi elettrici. Il risultato è una tensione indotta dalla corrente che può danneggiare apparecchiature elettroniche sensibili.

La tensione indotta dal campo viene creata da un campo elettrico o magnetico. Un campo elettrico indotto da tensione si verifica quando un condensatore o un condensatore viene caricato con una corrente continua e vengono indotte una carica positiva su una piastra e una carica negativa sull’altra piastra. Lo stesso condensatore avrà una tensione ai suoi terminali, e questa è una tensione indotta dal campo. Nell’alterazione della tensione, il flusso di corrente risultante cambia il livello di tensione. Quando un fulmine scarica una formazione di nubi, la tensione estremamente elevata che ha precedentemente causato il fulmine diminuisce fino a un certo livello determinato dalle condizioni dell’aria e del suolo.

Questa tensione può ulteriormente creare un campo magnetico, quindi può essere indicata come un campo magnetico a tensione indotta. Quando un fulmine colpisce il parafulmine in cima a una torre radio, l’impulso di corrente viaggia verso il suolo sul cavo di messa a terra. Questa corrente genera un campo magnetico transitorio che può indurre una tensione su qualsiasi conduttore vicino. La trasformazione può ripresentarsi tanto estesamente quanto l’intensità dell’energia originale lo consente. Ciò potrebbe suggerire perché i danni alle apparecchiature dovuti a picchi di corrente e tensione durante i temporali possono essere estesi.

In un trasformatore elettrico, l’avvolgimento primario induce una tensione ai capi dell’avvolgimento secondario. La formula della tensione indotta suggerisce che il rapporto tra la tensione di uscita e quella di ingresso è uguale al rapporto tra il numero di accensioni primarie e quello dell’avvolgimento secondario. Inoltre, il test di tensione su un trasformatore utilizza un voltmetro collegato ai terminali di ingresso e successivamente ai terminali di uscita del trasformatore. Confrontando le due letture, è possibile calcolare il rapporto delle spire.