Основу работы трансформатора определяет явление elektromagnētiskā indukcija. Transformatora kodols sastāv no atsevišķām tērauda plāksnēm, kas montētas slēgtā rāmī vienā vai otrā formā. Uz kodola ir divi tinumi S1 un S2 ar pagriezienu skaitu w1 un w2. Tinumiem ir maza pretestība un augsta induktivitāte.
Piestipriniet abiem tinuma galiem S1, kasParādīsim primāro, mainīgo spriegumu U1. Maiņstrāva I, kas magnentē tēraudu no serdes, plūsīs gar tinumu, radot tajā magnētisko maiņstrāvu. Strāvas magnetizējošais efekts ir proporcionāls ampēri pagriezieniem (Iw1).
Tā kā pašreizējais palielinās, magnētiskais pieaugs.plūsma kodolā, kuras maiņa satricina elektromotīvo spēku pašinducijai spoles virzienā. Tiklīdz tas sasniegs pielietotā sprieguma vērtību, pašreizējā primārās ķēdes palielināšanās apstāsies. Tādējādi, transformatora primārā tinuma ķēdē darbosies U₁ piemērots sprieguma un pašapkalpošanās indukcijas E₁ EDS. Spriegums E₁ pie U₁ lielāka sprieguma piliens vērtības tinums ir ļoti mazs. Tāpēc aptuveni mēs varam rakstīt:
U1 = E1.
Magnētiskā mainīgā plūsma, kas rodas. \ Ttransformatora kodols šķērso tās sekundāro tinumu pagriezienus, aizraujoši to pašu elektromotoru spēku katrā tinuma pagriezienā, kā katrā primārā tinuma gājienā.
Pamatojoties uz to, ka primāro tinumu apgriezienu skaits ir vienāds ar w un sekundārais - w₂, tajos radītie spēki būs attiecīgi:
E₁ = w₁e,
E₂ = w₂e,
kur e ir elektromotoru spēks, kas rodas vienā apgriezienā.
Spriegums U₂ atklātā tinuma galos ir vienāds ar tajā esošo elektromotoru spēku, ti:
U₂ = E₂.
Tāpēc varam secināt, kaspriegums transformatora primārā tinuma abos galos attiecas uz spriegumu otrās tinuma galos, jo primārā tinuma apgriezienu skaits attiecas uz sekundāro tinumu apgriezienu skaitu:
(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k.
Pastāvīgā vērtība k ir strāvas transformatora transformācijas attiecība.
Ja nepieciešams palielināt spriegumu,organizēt sekundāro tinumu ar palielinātu apgriezienu skaitu (tā sauktais pakāpeniskais transformators); ja ir nepieciešams pazemināt spriegumu, transformatora sekundārais tinums tiek uzņemts ar mazāku apgriezienu skaitu (solis uz leju transformators). Viens transformators var darboties gan kā transformācijas koeficienta palielinājums, gan kā samazinājums, atkarībā no tā, kurš tinums tiek izmantots kā primārais.
Sekundārā tinums joprojām ir atvērts (tajā ir strāvanē) Transformators ir tukšgaitā. Tajā pašā laikā tas patērē nelielu enerģijas daudzumu, jo pašreizējais tērauda serdeņa magnetizācija, pateicoties lielajai spoles induktivitātei, ir ļoti maza. Enerģija netiek nodota sekundārajai ķēdei no primārā. Šī pieredze ļauj uzzināt transformācijas attiecību, tukšgaitas pretestību un transformatora strāvu.
Ievietojiet transformatoru, aizverot caur pretestībusekundārā ķēde. Indukcijas strāva tagad iet pa to, mēs to apzīmējam ar burtu I₂. Saskaņā ar Lenz likumu šī strāva samazinās magnētisko plūsmu kodolā. Bet magnētiskās plūsmas vājināšanās kodolā novedīs pie elektromotoru spēka pašindukcijas samazināšanās primārajā tinumā un līdzsvara trūkumu starp šo spēku Е₁ un spriegumu U дав, ko ģenerators rada primārajā tinumā. Tā rezultātā primārās tinuma strāva palielināsies par kādu summu, ko es varēšu un kļūst vienāda ar I + I₁. Sakarā ar strāvas pieaugumu transformatora kodolā esošā magnētiskā plūsma palielināsies līdz iepriekšējai vērtībai, un atkal atjaunosies nelīdzsvarotība starp UV un E₁. Tādējādi sekundārās strāvas I₂ izskats izraisa strāvas palielināšanos primārajā tinumā ar daudzumu I₁, kas noteiks transformatora primārās tinuma slodzes strāvu.
При нагрузке трансформатора совершается nepārtraukta enerģijas nodošana sekundārajai ķēdei no primārā. Saskaņā ar enerģijas saglabāšanas un pārveidošanas likumu strāvas jauda primārajā ķēdē ir vienāda ar sekundārās ķēdes strāvas jaudu; līdz ar to vienlīdzībai jābūt:
I₁ U₁ = I₂U₂.
Patiesībā šī vienlīdzība netiek ievērota, jo transformatora darbības laikā ir zaudējumi, lai arī nelieli. Transformācijas koeficients ir aptuveni 94-99%.
