Transformatori su električni uređaji pomoću kojih se može napon naizmenične struje mijenjati, tj. podići ili spustiti (ovdje se koristi pojava elektromagnetne indukcije). Prema tome, da li podižu ili spuštaju napon, transformatori mogu biti uzlazni i silazni.Pri tim promjenama frekvencija struje ostaje nepromjenjena.
Transformator omogućava da se električna energija proizvede na naponu najekonomičnijem za generatore, da se energija prenese na naponu najekonomičnijem za tu svrhu i, najzad, da se ona koristi na naponu koji je najekonomičniji i najpodesniji za pojedinačne potrosače.
Rad transformatora se zasniva na principu elektromagnetne indukcije. Transformator je uređaj koji služi za promjenu izmjeničnog napona pa samim tim i izmjenične struje. Sastoji se od dvije zavojnice - primara i sekundara koje su namotane na željeznu jezgru napravljenu od tankih listića lima. Transformator radi na principu međusobne elektromagnetne indukcije primara i sekundara. Kada kroz primar protiče naizmenična struja koja stvara promenljivo magnetno polje, tada se u sekundaru javlja indukovana elektromotorna sila.
Izmjenična struja koja se dovodi na primar stvara promjenjivo magnetno polje u željeznoj jezgri što dovodi do pojave induciranog napona u sekundarnoj zavojnici. Omjer napona na primaru i sekundaru odnosi se kao omjer broja namotaja primara i sekundara:
U1 : U2 = n1 : n2
S obzirom na broj namotaja na sekundaru može se dobiti veći ili manji napon od napona na primaru. Koliko je puta broj namotaja na sekundaru veći (ili manji) nego na primaru toliko će puta i napon na sekundaru biti veći (ili manji) od napona na primaru.
Transformatori imaju veliku važnost kod prijenosa električne energije na velike daljine. Naime, električne centrale proizvode električnu struju velike jačine, a relativno niskog napona. Kad bi se ova struja dalekovodom vodila do mjesta potrošnje koje može biti vrlo daleko od električne centrale, ti bi vodovi morali imati veliki presjek i nastali bi gubici zbog stvaranja Džulove toplote. Zato se kod električnih centrala postavljaju transformatori koji pretvaraju struju velike jačine, a niskog napona, u struju male jačine, a visokog napona. Time su smanjeni gubici zbog stvaranja toplote, a električni vodovi mogu biti maloga presjeka. Kad se ovakva struja visokog napona, na primjer od 100 000 V, dovede na mjesto potrošnje, ona se mora ponovo transformirati na struju niskog napona (na primjer 220 V), a velike jačine.
U sljedećoj video simulaciji možete vidjeti promjene uslovljene brojem namotaja na primaru i sekundaru – kada je isti broj, kada je veći broj na jednom od njih. Obratite pažnju šta se dešava sa ulaznim i izlaznim naponom.
