Isto porque, principalmente com fios grossos e comuns, a área desperdiçada no enrolamento de um carretel, manualmente, é muito grande. Martignoni advoga que se a área total de cobre, mais isolantes e outros materiais usados na bobina, for maior que 33% da área de janela disponível, dificilmente um transformador de pequena potência é viável em sua execução, mesmo que a secção magnética seja adequada.
Da fórmula da secção necessária de núcleo, vemos que poderíamos transformar uns 780VA com baixas perdas. Fazendo as contas “de trás para a frente”, com os dados de nosso circuito, e desprezando a potência do enrolamento de mais tensão, que é pequena, temos que a tensão CA necessária para nossa fonte, no secundário, é de 58VCA+58VCA e que o transformador poderia fornecer em seu secundário 780VA/(58+58)V, ou seja, aproximadamente 6,2A.
Supondo que nosso amplificador possa fornecer uns 500W em 4Ω à saída e sua eficiência, típica de um classe B, seja da ordem de 65%, sabemos que ele drenará da fonte 500W/0,65, uns 770W. Se considerarmos um fator de potência unitário em nosso circuito e eficiência de transformação de 100%, apenas para termos uma ideia da exequibilidade do transformador com a perna central de 38mm e a densidade de corrente de 3A/mm2 em seus enrolamentos.
Psecundário = 770VA Vsecundário = (58+58)V=116V, Isecundário ≈ 770VA/116V ≈ 6,6A
Iprimário (100% de eficiência) = 770VA/220V = 3,5A
Com a densidade de corrente de 3A/mm2, teríamos no primário um fio de 1,17mm2 de diâmetro, fora a espessura do esmalte isolante e no secundário, de 2,2mm2.
Para sabermos quantas espiras seriam necessárias em ambos os enrolamentos, utilizaremos a fórmula constante do artigo do professor Neiva:
e/V = 10^10/(444x60Hzx11300Gx27cm2) ≈ 1,23, então, a área total de janela ocupada pelos dois enrolamentos será:
Aprimário = 220Vx1,23e/Vx1,17mm2 ≈ 316mm2 e,
Asecundário = 116Vx1,23e/Vx2,2mm2=313mm2, totalizando 629mm2 de área utilizada.
Com isso, temos os primários P1 e P2 com 135 espiras cada e os secundários S1A e B com 71 espiras cada.
Sabemos que a área de janela das chapas padrões de perna central de 38mm é de 1083mm2, então, a razão entre a área da janela e a área de cobre necessária é de 1083mm2/629mm2 ≈ 1,72, ou seja, aproximadamente 58% da janela será ocupada pelo cobre. Inviável, e ainda teremos que agregar mais umas 16 espiras de fio 25AWG para os enrolamentos adicionais S2A e B (8 espiras por lado).
Show de bola, aguardando mais….