Het principe van een transformator is gebaseerd op elektromagnetische inductie, wat het proces beschrijft van het genereren van een elektromotorische kracht (spanning) in een gesloten circuit door het magnetische veld eromheen te variëren. In een transformator wordt dit principe gebruikt om elektrische energie van het ene circuit naar het andere over te dragen via een wederzijds inductiemechanisme.
Het basisprincipe van een transformator omvat twee draadspoelen, bekend als de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling, gewikkeld rond een gemeenschappelijke magnetische kern.
Wanneer wisselstroom (AC) door de primaire wikkeling stroomt, ontstaat er een veranderend magnetisch veld rond de kern. Dit veranderende magnetische veld induceert een spanning in de secundaire wikkeling volgens de elektromagnetische inductiewet van Faraday.
Het concept van een transformator draait om de overdracht van elektrische energie tussen circuits zonder enige fysieke verbinding, waarbij alleen wordt vertrouwd op wederzijdse inductie tussen de primaire en secundaire wikkelingen.
Door het aantal windingen in elke wikkeling te variëren, kunnen transformatoren het spanningsniveau van een AC-signaal verhogen of verlagen terwijl de frequentie constant blijft.
Het werkingsprincipe van een transformator is eenvoudig: wanneer een wisselstroom door de primaire wikkeling stroomt, genereert deze een in de tijd variërend magnetisch veld rond de kern. Dit magnetische veld induceert een spanning in de secundaire wikkeling, wat resulteert in de overdracht van elektrische energie van het primaire circuit naar het secundaire circuit.
De verhouding van het aantal windingen in de primaire en secundaire wikkelingen bepaalt de spanningstransformatieverhouding van de transformator.
Een stroomtransformator (CT) werkt volgens hetzelfde principe als een standaardtransformator, maar is specifiek ontworpen om wisselstromen in elektrische circuits te meten. De primaire wikkeling van een CT is in serie verbonden met het circuit dat de te meten stroom voert, terwijl de secundaire wikkeling is verbonden met een meetapparaat.
De door de CT geproduceerde secundaire stroom is proportioneel aan de primaire stroom en kan voor diverse toepassingen worden gebruikt, zoals bescherming, meting en regeling in elektrische systemen.