Transformatoren zijn elektrische apparaten die worden gebruikt om elektrische energie over te dragen tussen twee of meer circuits door middel van elektromagnetische inductie. Ze worden vaak gebruikt om de spanningsniveaus in wisselstroomtransmissie- en distributiesystemen te verhogen of te verlagen. Het primaire gebruik van transformatoren is het vergemakkelijken van een efficiënte overdracht van elektrisch vermogen over lange afstanden, het verminderen van verliezen en het garanderen van compatibiliteit tussen verschillende spanningsniveaus in verschillende elektrische apparatuur en apparaten.
Het belangrijkste doel van een transformator is om het spanningsniveau van een elektrische wisselstroomvoeding (AC) te veranderen. Door de spanning te verhogen of te verlagen, maken transformatoren de efficiënte transmissie en distributie van elektrische stroom over verschillende fasen van het elektriciteitsnet mogelijk. Dit zorgt ervoor dat elektriciteit die in elektriciteitscentrales wordt opgewekt, met hoge spanningen kan worden getransporteerd om energieverliezen over lange afstanden te minimaliseren en vervolgens kan worden teruggeschroefd naar veiligere en beter bruikbare spanningen voor consumenten- en industriële toepassingen.
Het fundamentele werk van een transformator is gebaseerd op elektromagnetische inductie. Wanneer er een wisselstroom door de primaire spoel (wikkeling) van de transformator vloeit, ontstaat er in de ijzeren kern een wisselend magnetisch veld. Dit veranderende magnetische veld induceert een wisselspanning in de secundaire spoel (wikkeling) van de transformator, die op de belasting is aangesloten. Transformatoren werken dus door elektrische energie van het ene circuit naar het andere over te dragen zonder directe elektrische verbinding, met behulp van magnetische koppeling tussen de spoelen.
De voordelen van transformatoren zijn onder meer efficiënte energietransmissie, spanningsregeling en isolatie tussen circuits. Ze maken de economische transmissie van elektrische energie over lange afstanden mogelijk door de spanning voor transmissie te verhogen en te verlagen voor distributie en gebruik. Transformatoren bieden ook elektrische isolatie, wat de veiligheid vergroot door direct contact tussen hoogspanningslijnen en laagspanningscircuits te voorkomen. Bovendien dragen ze bij aan de spanningsregulering, waardoor ze ervoor zorgen dat elektrische apparatuur en apparaten het juiste spanningsniveau krijgen voor een optimale werking.
Transformatoren spelen verschillende sleutelrollen in huizen en woonomgevingen. Ze worden voornamelijk gebruikt om hoogspanningselektriciteit van hoogspanningslijnen terug te brengen naar veiligere en lagere spanningen die geschikt zijn voor huishoudelijke apparaten en verlichtingssystemen. Dit zorgt ervoor dat elektrische apparaten veilig en efficiënt werken zonder risico op schade door te hoge spanning. Transformatoren zijn ook een integraal onderdeel van de stroomdistributie binnen woningen, waardoor het gebruik van verschillende spanningsniveaus voor verschillende circuits wordt vergemakkelijkt en een betrouwbare elektriciteitsvoorziening wordt gegarandeerd voor dagelijkse behoeften zoals verlichting, verwarming en het voeden van elektronische apparaten.