Трансформатор - це пристрій, який використовує принцип електромагнітної індукції для зміни змінної напруги. Його принцип роботи можна коротко описати таким чином: при намотуванні двох або більше котушок з різними витками на сердечник, коли змінний струм проходить через одну з котушок, у сердечнику створюється змінний магнітний потік, який проходить через інші котушки та індукує електрорушійна сила в цих котушках.
Зокрема, трансформатори в основному складаються із залізних сердечників і котушок. Залізні сердечники зазвичай виготовляються з високомагнітних матеріалів, таких як листи кремнієвої сталі, які забезпечують низький магнітний опір для ефективного поширення магнітного потоку всередині сердечника. Котушка намотана навколо залізного сердечника, і одна з котушок називається первинною котушкою, також відомою як первинна сторона, яка отримує вхідне живлення змінного струму; Інша котушка називається вторинною котушкою, також відома як вторинна сторона, яка виводить модифікований змінний струм.
Коли змінний струм проходить через первинну котушку, генерований змінний магнітний потік утворює магнітне поле в залізному сердечнику. Завдяки проходженню магнітного потоку через вторинну котушку, відповідно до закону електромагнітної індукції, у вторинній котушці буде створюватися індукована електрорушійна сила. Величина індукованої електрорушійної сили прямо пропорційна швидкості зміни магнітного потоку і кількості витків вторинної котушки. Завдяки розумній конструкції та коефіцієнту витків вторинної котушки можна досягти різних перетворень напруги.
Крім того, трансформатори також мають функції перетворення імпедансу та ізоляції. Змінюючи коефіцієнт витків котушки, напруга може бути підвищена або знижена до потрібного рівня без зміни вихідної потужності джерела живлення. Тим часом завдяки залізному сердечнику трансформатора, що розділяє первинну та вторинну котушки, досягається електрична ізоляція між первинною та вторинною сторонами, що ефективно зменшує електричні перешкоди та ризики безпеки.
Коротше кажучи, трансформатори забезпечують перетворення напруги, перетворення імпедансу та функції електричної ізоляції за допомогою принципу електромагнітної індукції та широко використовуються в системах живлення, електронному обладнанні та промислових застосуваннях.