skup transformatorów doskonale sprzężony. Idealne sprzężenie oznacza nieskończenie wysoką przepuszczalność magnetyczną rdzenia i indukcyjność uzwojenia oraz zerową siłę magnetomotoryczną. Zmienny prąd w uzwojeniu pierwotnym transformatora próbuje wytworzyć zmienny strumień magnetyczny w rdzeniu transformatora, który jest również otoczony przez uzwojenie wtórne. Ten zmienny strumień w uzwojeniu wtórnym indukuje zmienną siłę elektromotoryczną.
Uzwojenia są owinięte wokół rdzenia o nieskończenie wysokiej przenikalności magnetycznej, tak że cały strumień magnetyczny przechodzi zarówno przez uzwojenie pierwotne, jak i wtórne. Przy źródle napięcia podłączonym do uzwojenia pierwotnego i obciążeniu podłączonym do uzwojenia wtórnego prądy transformatora płyną we wskazanych kierunkach, a siła elektromotoryczna rdzenia zmniejsza się do zera.
Zgodnie z prawem Faradaya - ten sam strumień magnetyczny przechodzi zarówno przez uzwojenie pierwotne, jak i wtórne w idealnym transformatorze, napięcie jest indukowane w każdym uzwojeniu proporcjonalnie do jego liczby uzwojeń. Stosunek napięcia uzwojenia transformatora jest wprost proporcjonalny do stosunku zwojów uzwojenia. Transformatory w dzisiejszych czasach są niesamowicie potrzebne, właśnie dlatego na rynku pojawia się ich tak dużo. Jest to bardzo ważne.
Zauważono że im większe napięcie tym
Transport energii na duże odległości to niełatwe zadanie. Przewody energetyczne pomimo zastosowania przewodzących materiałów wciąż charakteryzują się pewnym oporem, który przyczynia się do strat energii elektrycznej, zamienianej w ten sposób na ciepło. Aby móc skuteczniej przesyłać prąd na duże odległości powinno się wykorzystać jego transformację, czyli zmianę napięcia prądu elektrycznego. Zauważono, że im większe napięcie tym ładunek elektryczny łatwiej przemieszcza się po przewodniku. Dlatego wykorzystuje się tranformatory do przekształcania energii elektrycznej z niskich napięć na wysokie, czyli takie, które bardziej nadają się do transportu prądu liniami energetycznymi. Prąd po dotarciu na miejsce jest z powrotem transformowany na napięcie niższe, które jest odpowiednie, na przykład dla urządzeń domowych lub nieco wyższe, wymagane w niektórych zakładach produkcyjnych. Do tego celu również wykorzystuje się transformatory, ale tym razem zbudowane w odwrotny sposób niże te, które zwiększają napięcie prądu. Niewielu z nas na pewno zdaje sobie sprawę jaki prąd płynie w naszych gniazdkach i jak jest on tam transportowany. Warto wiedzieć, że dużą rolę odgrywają w tym wszystkim te właśnie urządzenia. W roboczej formie transformatory bardzo przypominają radiatory komputera, często można je spotkać na słupach energetycznych. Jest to jednak tylko ich obudowa, której zadaniem jest odprowadzanie ciepła, gdyż transformatory podczas swojej pracy pewną jego ilość wydzielają, a jeśli nie będzie ona wyprowadzona, to może przyczynić się do przepalenia transformatora.
W niektórych zastosowaniach pożądany jest zwiększony
Idealny model transformatora zakłada, że cały strumień wytworzony przez uzwojenie pierwotne łączy wszystkie zwoje każdego uzwojenia, w tym siebie. W praktyce niektóre strumienie przemierzają ścieżki, które przenoszą je poza uzwojenia. Taki strumień nazywa się strumieniem upływu i powoduje indukcyjność upływu szeregowo z wzajemnie sprzężonymi uzwojeniami transformatora. Strumień upływu powoduje, że energia jest naprzemiennie magazynowana w polach magnetycznych i rozładowywana z każdym cyklem zasilania. Nie jest to bezpośrednio utrata mocy, ale powoduje gorszą regulację napięcia, co powoduje, że napięcie wtórne nie jest wprost proporcjonalne do napięcia pierwotnego, szczególnie pod dużym obciążeniem.
Tranformatory cieszą się w dzisiejszych czasach ogromną popularnością. Dlatego transformatory są zwykle zaprojektowane tak, aby miały bardzo niską indukcyjność upływową. W niektórych zastosowaniach pożądany jest zwiększony upływ prądu, a długie ścieżki magnetyczne, szczeliny powietrzne lub boczniki magnetyczne mogą być celowo wprowadzone w konstrukcji transformatora, aby ograniczyć prąd zwarciowy, który będzie dostarczał.
Nieszczelne transformatory mogą być stosowane do zasilania obciążeń wykazujących ujemny opór, takich jak łuki elektryczne, lampy rtęciowe i sodowe oraz neony, lub do bezpiecznego przenoszenia obciążeń, które ulegają okresowemu zwarciu, takich jak spawarki łukowe. Szczeliny powietrzne są również używane do powstrzymania nasycenia transformatora, zwłaszcza transformatorów częstotliwości audio w obwodach, w których w uzwojeniach płynie składnik prądu stałego.