AC transformatörü, alternatif akım (AC) elektrik enerjisini elektromanyetik indüksiyon yoluyla bir devreden diğerine aktarmak için kullanılan bir elektrikli cihazdır. Ortak bir manyetik çekirdeğin etrafına sarılmış, birincil ve ikincil sargılar olarak bilinen iki veya daha fazla tel bobininden oluşur. Birincil sargıdan alternatif bir akım geçtiğinde, çekirdekte değişen bir manyetik alan oluşur ve bu da ikincil sargıda alternatif voltajı indükler.
AC transformatörler yaygın olarak güç dağıtımı, voltaj regülasyonu, empedans eşleştirme ve izolasyon uygulamalarında kullanılır.
AC transformatörler, voltaj seviyelerini arttırmak veya azaltmak, elektrik devrelerini izole etmek, farklı bileşenler arasında empedans uyumu sağlamak ve elektrik gücünü bir formdan diğerine dönüştürmek dahil olmak üzere elektrik sistemlerinde ve ekipmanlarında çeşitli amaçlar için kullanılır.
Elektrik enerjisi üretimi, iletimi ve dağıtım ağlarının yanı sıra endüstriyel makineler, tüketici elektroniği, telekomünikasyon sistemleri ve verimli AC güç dönüşümü ve güvenilirliğinin gerekli olduğu diğer uygulamalarda önemli bir rol oynarlar.
AC ve DC transformatörler arasındaki temel fark, işlemek üzere tasarlandıkları elektrik akımının türüdür. AC transformatörler, periyodik olarak yönü tersine çeviren ve zaman içinde genliği değiştiren alternatif akımla (AC) çalışacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır.
Buna karşılık, doğrultucular veya DC-DC dönüştürücüler olarak da adlandırılan DC transformatörleri, sabit büyüklükte bir yönde akan doğru akımla (DC) çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
AC transformatörler, gerilim ve akım seviyeleri değişen devreler üzerinden elektrik gücünü aktarma yeteneğine sahipken, DC transformatörler, DC gücü bir gerilim seviyesinden diğerine dönüştürmek veya DC gerilim seviyelerini düzenlemek için kullanılır.
Transformatörler bağlamında AC, bir devrede periyodik olarak yönü tersine çeviren elektrik yükünün akışını ifade eden alternatif akım anlamına gelir. Alternatif akım, zaman içinde genliği ve yönü değişen sinüzoidal dalga formuyla karakterize edilir.
AC transformatörler, transformatör çekirdeğindeki değişen bir manyetik alanın, manyetik akı değişim hızıyla orantılı olarak sekonder sargıda bir voltajı indüklediği elektromanyetik indüksiyon prensibine göre çalışır.
Bu olay, farklı voltaj ve akım seviyelerine sahip devreler arasında elektrik enerjisinin verimli ve güvenilir bir şekilde aktarılmasına olanak sağlar.
Bir AC transformatörünün prensibi, bir iletkendeki değişen manyetik alanın iletkende bir elektromotor kuvveti (EMF) veya voltajı indüklediğini belirten Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanmaktadır. Bir AC transformatöründe, birincil sargıdan akan alternatif akım, transformatör çekirdeğinde değişen bir manyetik alan oluşturur ve bu da ikincil sargıda alternatif voltajı indükler.
Bu indüklenen voltaj, primer ve sekonder sargılardaki sarım sayısının oranıyla orantılıdır ve transformatör konfigürasyonuna bağlı olarak voltaj dönüşümünün kapalı veya düşük olmasına izin verir.