Les transformateurs fonctionnent selon les principes de l’induction électromagnétique, qui reposent sur le champ magnétique changeant induit par le courant alternatif (AC). Ce champ magnétique alternatif est indispensable pour induire une tension dans l’enroulement secondaire du transformateur. Lorsque le courant alternatif circule dans l’enroulement primaire, il change continuellement de direction, provoquant alternativement l’expansion et l’effondrement du champ magnétique autour de l’enroulement. Ce champ magnétique changeant induit une tension dans l’enroulement secondaire par induction mutuelle, permettant le transfert d’énergie électrique d’un circuit à un autre à un niveau de tension différent.
Les transformateurs sont conçus pour fonctionner spécifiquement avec le courant alternatif, car c’est le courant alternatif qui génère le flux magnétique changeant nécessaire à l’induction. En revanche, le courant continu (DC) produit un champ magnétique constant qui ne change ni de direction ni d’ampleur au fil du temps. En conséquence, lorsque le courant continu circule dans l’enroulement primaire d’un transformateur, il crée un champ magnétique constant qui n’induit pas de tension dans l’enroulement secondaire. Sans le champ magnétique alternatif, il n’existe aucun mécanisme permettant à l’induction électromagnétique de se produire dans un transformateur, ce qui le rend inefficace pour le transfert d’énergie entre les circuits utilisant une entrée CC.
L’exigence du courant alternatif dans les transformateurs est ancrée dans les principes fondamentaux de l’électromagnétisme et du comportement des champs magnétiques autour des conducteurs transportant des courants alternatifs. Par conséquent, les transformateurs sont intrinsèquement conçus et optimisés pour fonctionner avec des tensions et des courants alternatifs. Ils jouent un rôle crucial dans la transmission, la distribution et la transformation de tension du courant alternatif, permettant un transfert efficace de l’énergie électrique entre différents niveaux de tension dans les réseaux électriques et divers systèmes électriques.