- Transformatoren werken volgens het principe van elektromagnetische inductie om de spanningsniveaus van wisselstroom (AC) te veranderen. In de kern bestaat een transformator uit twee draadspoelen, de primaire en secundaire wikkelingen, die rond een gemeenschappelijke magnetische kern zijn gewikkeld. Wanneer er een wisselstroom door de primaire wikkeling vloeit, genereert deze een veranderend magnetisch veld in de kern. Volgens de wet van elektromagnetische inductie van Faraday induceert dit veranderende magnetische veld een spanning in de secundaire wikkeling. De spanning die wordt geïnduceerd in de secundaire wikkeling hangt af van de verhouding tussen het aantal windingen in de primaire en secundaire wikkelingen.
- In eenvoudige bewoordingen werkt een transformator door elektrische energie over te dragen tussen twee of meer circuits via elektromagnetische inductie. Het bestaat uit een magnetische kern van ferromagnetisch materiaal en twee of meer spoelen van geïsoleerde draad, ook wel wikkelingen genoemd. Wanneer een wisselstroom (AC) door de primaire wikkeling stroomt, ontstaat er een veranderend magnetisch veld in de kern. Dit veranderende magnetische veld induceert door elektromagnetische inductie een spanning in de secundaire wikkeling. De verhouding van het aantal windingen in de primaire en secundaire wikkelingen bepaalt de verhouding tussen de ingangsspanning en de uitgangsspanning. Transformatoren kunnen dus het spanningsniveau verhogen (verhogen) of verlagen (verlagen), afhankelijk van de toepassing.
- Het werkproces van een transformator omvat de interactie van magnetische velden en elektrische stromen om energie over te dragen tussen twee of meer circuits. Het werkt op basis van het principe van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend magnetisch veld een spanning induceert in een nabijgelegen geleider. Een transformator bestaat uit primaire en secundaire wikkelingen die rond een ferromagnetische kern zijn gewikkeld. Wanneer een wisselstroom (AC) door de primaire wikkeling stroomt, produceert deze een veranderende magnetische flux in de kern. Deze veranderende magnetische flux induceert een elektromotorische kracht (emf) of spanning in de secundaire wikkeling volgens de wet van Faraday van elektromagnetische inductie. De verhouding tussen het aantal windingen in de primaire en secundaire wikkelingen bepaalt de transformatieverhouding, die bepaalt hoeveel de spanning in de secundaire wikkeling wordt verhoogd of verlaagd ten opzichte van de primaire wikkeling.
- Transformatoren veranderen de spanning door wederzijdse inductie tussen de primaire en secundaire wikkelingen. Wanneer er een wisselstroom (AC) door de primaire wikkeling stroomt, ontstaat er een magnetisch veld in de transformatorkern. Dit magnetische veld induceert een wisselspanning in de secundaire wikkeling als gevolg van de veranderende magnetische flux die er doorheen gaat. De verhouding tussen het aantal windingen in de primaire wikkeling (N1) en het aantal windingen in de secundaire wikkeling (N2) bepaalt de spanningstransformatieverhouding. Voor een step-up transformator, waarbij N2 > N1, is de secundaire spanning hoger dan de primaire spanning. Omgekeerd is voor een neerwaartse transformator, waarbij N2 < N1, de secundaire spanning lager dan de primaire spanning.
- Transformatoren werken niet op dezelfde manier met gelijkstroom (DC) als met wisselstroom (AC), vanwege de aard van elektromagnetische inductie. Bij AC-transformatoren induceert het veranderende magnetische veld dat wordt geïnduceerd door wisselstroom in de primaire wikkeling een spanning in de secundaire wikkeling door middel van elektromagnetische inductie. Deze geïnduceerde spanning is direct evenredig met de snelheid waarmee de magnetische flux verandert. DC verandert daarentegen niet de polariteit en creëert geen veranderende magnetische flux, wat essentieel is voor het induceren van een spanning in de secundaire wikkeling van een transformator. Daarom zijn transformatoren niet effectief voor het omzetten of overbrengen van gelijkstroom (DC) spanningsniveaus en worden ze voornamelijk gebruikt in AC-toepassingen waar ze indien nodig efficiënt spanningen kunnen verhogen of verlagen.