Ein einfacher Transformator dient grundsätzlich dazu, elektrische Energie durch elektromagnetische Induktion von einem Stromkreis in einen anderen zu übertragen. Seine Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der gegenseitigen Induktion, bei der eine Änderung des Stroms in einer Spule (der Primärwicklung) eine Spannung in einer anderen Spule (der Sekundärwicklung) induziert, die ein gemeinsames Magnetfeld hat.
Dieser Prozess ermöglicht die Umwandlung von Spannungspegeln zwischen Stromkreisen, ohne dass eine direkte elektrische Verbindung erforderlich ist.
Die grundlegende Aufgabe eines Transformators besteht darin, Wechselstromspannungen (AC) zu erhöhen oder zu senken und gleichzeitig die Energieeinsparung aufrechtzuerhalten. Wenn Wechselstrom durch die Primärwicklung fließt, erzeugt er ein sich änderndes Magnetfeld im Transformatorkern.
Dieses sich ändernde Magnetfeld induziert eine elektromotorische Kraft (EMF) in der Sekundärwicklung und erzeugt eine Ausgangsspannung proportional zum Windungsverhältnis der Wicklungen. Durch Anpassen des Windungsverhältnisses zwischen Primär- und Sekundärspule können Transformatoren die Spannungspegel je nach Bedarf erhöhen (erhöhen) oder verringern (verringern).
Der Betrieb eines einfachen Transformators beginnt mit dem Anlegen einer Wechselspannung an die Primärwicklung.
Wenn der Wechselstrom alterniert, erzeugt er im Transformatorkern ein schwankendes Magnetfeld, das wiederum durch gegenseitige Induktion eine Spannung in der Sekundärwicklung induziert. Diese induzierte Spannung erscheint an den Sekundäranschlüssen und kann zur Stromversorgung angeschlossener Lasten oder Schaltkreise verwendet werden.
Der Transformator arbeitet effizient, da der magnetische Fluss zwischen der Primär- und Sekundärwicklung nahezu vollständig übertragen wird und durch die magnetischen Eigenschaften des Kernmaterials erleichtert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein einfacher Transformator die gegenseitige Induktion nutzt, um elektrische Energie zwischen Stromkreisen mit unterschiedlichen Spannungspegeln zu übertragen.
Seine Funktionsweise basiert auf den Prinzipien der elektromagnetischen Induktion, bei der eine Stromänderung in einer Spule über ein gemeinsames Magnetfeld Spannung in einer anderen Spule induziert. Dieser Prozess ermöglicht eine Spannungsumwandlung bei gleichzeitiger Energieeinsparung, wodurch Transformatoren in elektrischen Verteilungs-, Übertragungs- und Energiesystemen unverzichtbar sind.