Een gelijkstroomtransformator (DC) is een beetje een verkeerde benaming, omdat traditionele transformatoren DC niet rechtstreeks kunnen verwerken. Transformatoren zijn afhankelijk van veranderende magnetische velden om spanning in de secundaire spoel te induceren, waarvoor wisselstroom (AC) nodig is. Om met DC te werken, wordt in plaats daarvan een apparaat gebruikt dat bekend staat als een DC-DC-converter. Deze converters maken gebruik van elektronische circuits, waaronder inductoren, condensatoren en schakeltransistoren, om de gelijkspanningsniveaus efficiënt te verhogen of te verlagen. Door het schakelen ontstaat een pulserende gelijkstroom die kan worden getransformeerd met behulp van inductoren en condensatoren om de uitvoer glad te strijken.
Het werkingsprincipe van een DC-stroomtransformator (DC CT), vaak een Hall Effect-sensor genoemd, omvat het meten van het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stroom die door een geleider vloeit. De Hall Effect-sensor genereert een spanning die evenredig is aan het magnetische veld, die vervolgens wordt gebruikt om de stroomsterkte te bepalen. Deze methode maakt een nauwkeurige meting van gelijkstroom mogelijk zonder direct weerstandselementen in het circuit te plaatsen, waardoor vermogensverlies en warmteontwikkeling worden geminimaliseerd.
Het werkingsprincipe van een stroomtransformator (CT) voor AC omvat elektromagnetische inductie. Wanneer wisselstroom door de primaire wikkeling van de CT stroomt, ontstaat er een veranderend magnetisch veld, dat een stroom in de secundaire wikkeling induceert. De secundaire wikkeling heeft meer windingen dan de primaire wikkeling, waardoor de CT de hoge stroom in het primaire circuit kan verlagen naar een lagere, meetbare waarde in het secundaire circuit. Deze gereduceerde stroom is evenredig met de primaire stroom en kan veilig worden aangesloten op meetinstrumenten of beveiligingsapparatuur.
Gelijkstroom (DC) werkt door een constante stroom elektrische lading in één richting te handhaven. In tegenstelling tot wisselstroom (AC), die periodiek van richting verandert, stroomt DC consistent van de positieve pool naar de negatieve pool van een stroombron, zoals een batterij. Deze unidirectionele stroom van elektronen zorgt voor een constante spanning, waardoor DC geschikt is voor toepassingen die stabiele en continue stroom vereisen, zoals elektronische apparaten, batterijen en zonnepanelen.
Een transformator verandert wisselstroom niet rechtstreeks in gelijkstroom; in plaats daarvan wordt voor dit doel een gelijkrichtschakeling gebruikt. De transformator verlaagt (of verhoogt) eerst de wisselspanning naar een gewenst niveau. Vervolgens zet de gelijkrichter, die uit diodes bestaat, de wisselspanning om in pulserende gelijkstroom. Na de gelijkrichting verzacht een filter (meestal een condensator) de pulsaties om een stabielere gelijkspanning te produceren. In sommige gevallen kan een spanningsregelaar worden toegevoegd om een constante uitgangsspanning te handhaven, waardoor een stabiele DC-voeding voor de belasting wordt gegarandeerd.