Transformatoren sind wesentliche Komponenten in Stromkreisen, die hauptsächlich zum Ändern der Spannungspegel zwischen Stromkreisen verwendet werden. Ihr Hauptzweck besteht darin, Wechselspannungen entweder zu erhöhen oder zu senken. Diese Fähigkeit, die Spannungsniveaus anzupassen, ermöglicht eine effiziente Übertragung elektrischer Energie über große Entfernungen mit minimalen Verlusten sowie die Anpassung der Spannungsniveaus an verschiedene Anwendungen und Geräte.
Ein besonderer Zweck von Transformatoren ist die Impedanzanpassung. Durch die Anpassung der Impedanz zwischen der Quelle und den Lastkreisen gewährleisten Transformatoren eine maximale Leistungsübertragungseffizienz. Dies ist besonders wichtig bei Audiogeräten, Telekommunikationssystemen und anderen Anwendungen, bei denen Signaltreue und Effizienz von entscheidender Bedeutung sind.
Transformatoren werden in einer Vielzahl elektrischer und elektronischer Geräte eingesetzt, da sie mehrere entscheidende Vorteile bieten. Erstens ermöglichen sie eine Spannungsumwandlung, sodass Geräte auf geeigneten Spannungsniveaus betrieben werden können, ohne dass sie direkt an Hochspannungsleitungen angeschlossen werden müssen. Zweitens sorgen Transformatoren für eine Isolierung zwischen Eingangs- und Ausgangskreisen, was die Sicherheit erhöht und empfindliche elektronische Komponenten vor Stromschwankungen und Rauschen schützt.
Ein Transformator wandelt AC (Wechselstrom) nicht in DC (Gleichstrom) um. Stattdessen wird ausschließlich mit Wechselstrom gearbeitet. Transformatoren arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, bei der Änderungen des magnetischen Flusses eine Spannung in einer Spule induzieren. Sie sind speziell für die Wechselspannungsumwandlung konzipiert und erhöhen oder senken den Spannungspegel je nach Konfiguration der Primär- und Sekundärwicklungen. Um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, wird typischerweise eine Gleichrichterschaltung in Verbindung mit Transformatoren verwendet, um die Form der elektrischen Energie zu ändern.