Trasformatori elettrici consentono la trasmissione di tensione CA da una bobina primaria di una bobina secondaria attraverso induzione magnetica. Le bobine primarie e secondarie sono isolate e isolate gli uni dagli altri: non c'è nessuna connessione DC tra le bobine e i circuiti collegati alle bobine. I trasformatori sono il primo passo nella maggior parte dei alimentatori, stepping commerciale 110 VAC fino a una tensione più bassa per il raddrizzamento e filtraggio per attrezzature e circuiti in CC.
Induzione magnetica
Se due conduttori laici toccando by-side e una tensione CA viene applicata a un filo, il flusso magnetico cambiano intorno al filo taglierà attraverso il secondo filo. Come il flusso attraversa il secondo filo, una piccola corrente sarà indotta a che filo e si salgono e scendono alla frequenza della tensione applicata attraverso il primo filo. Questa corrente indotta da un filo al secondo è molto piccola e non ha alcun impatto normale equipaggiamento.
Trasformatori di nucleo dell'aria
Se quei due fili sono arrotolati (come induttori di semplice), la densità di flusso è aumentata nell'avvolgimento primario e più corrente è indotta nel secondario. Avvolgere le bobine primarie e secondarie insieme (o un insieme di avvolgimento di avvolgimenti sopra l'altro) su un tubo di cartone viene chiamato un trasformatore di nucleo di aria. L'efficienza di potenza trasmessa dalla bobina primaria al secondario si baserà su come strettamente le bobine sono avvolte insieme, spessore dell'isolamento e altri fattori. Questi trasformatori sono a buon mercati da fare e sono utili in situazioni di bassa potenza.
Trasformatori di nucleo di ferro
Avvolgendo gli avvolgimenti intorno ad un nucleo metallico (solitamente leghe del ferro o ferro), si ottiene una migliore efficienza di trasferimento. Maggior parte dei trasformatori sono nucleo di ferro. Questi sono più pesanti e più costosi, ma le efficienze giustificano i costi.
Step-up e step-down
Il numero di spire di filo nel primario rispetto ai giri nel secondario è chiamato il rapporto si trasforma. T = (giri primari) / (diventa secondaria). Il rapporto di girate determina il rapporto di tensione tra primario e secondario del trasformatore.
Ad esempio, se il primario è 200 giri e il secondario è 50 giri, 100 VAC applicata al primario si tradurrà in 25 VAC sul secondario. Tuttavia, in un trasformatore ideale, potere è trasferito completamente. Per il trasformatore di esempio, se il primario ha 100 VAC a 100 mA, secondario vedrà 25 VAC a 400 mA. Questo è un esempio di un trasformatore-riduttore (tensione).
Invertendo i rapporti per essere 50 giri e secondaria primaria essere 200 giri darà un trasformatore step-up. Applicando la stessa 100 VAC a 100 mA per il primario di 50 turno darà 400 VAC a 25 mA sul secondario.
Isolamento di CC
Mentre la tensione nel primario induce tensione AC nel secondario, gli avvolgimenti sono isolati in un certo senso DC. Il primario potrebbe avere un segnale VAC 3 equitazione a livello 40 VDC e solo il VAC 3 passerà dal primario al secondario. Questo è utile per il rilevamento di variazioni su circuiti ad alta tensione, per isolare i loop di terra da una parte di un circuito a altro o protezione dei dispositivi sensibili da un circuito ad alta tensione in caso contrario.
Secondaries multipli
Più di un avvolgimento secondario può essere avvolto in un trasformatore. Questi ulteriori secondaries possono avere qualsiasi numero di avvolgimenti e ognuno avrà una tensione indotta rispetto al proprio rapporto di avvolgimento rispetto al primario. Questo consente un singolo trasformatore convertire 110 VAC per abbassare le tensioni che possono essere singolarmente rettificate in separata tensioni di CC. Quindi un trasformatore può fornire il potere grezzo per un + 5 VDC, + 12 VDC e + 24 VDC uscita alimentazione. Tuttavia, il potere non viene creato. La potenza totale (volte di tensione corrente) di tutti i secondari sarà uguale (meno inefficienze trasformatore) non superi la potenza totale del primario.