Transformatoren zijn een paar spoelen of solenoïden die meestal rond een ijzeren kern zijn gewikkeld. Step-up transformatoren zijn speciaal gemaakt om spanningen te "opvoeren" of te verhogen. Dit is handig in tal van toepassingen. Ze werken volgens het principe van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend magnetisch veld een spanning creëert.
Theorie
Een wisselspanning op de eerste spoel creëert een magnetisch veld erin, waardoor een stroom in de tweede spoel ontstaat. De geïnduceerde stroom zorgt ervoor dat de tweede spoel een veranderend magnetisch veld heeft dat op zijn beurt een spanning genereert.
Kenmerken
De spanning op de primaire spoel wordt de ingang genoemd en die op de secundaire wordt de uitgang genoemd. De primaire heeft minder spoelen dan de secundaire, en dus induceert een ingangsspanning een grotere uitgangsspanning. Het aantal spoelen wordt ook wel windingen genoemd.
Uitgangsspanning
De verhouding van het aantal ingangs- tot uitgangsspoelen regelt de grootte van de uitgangsspanning. Een 1:3-transformator betekent bijvoorbeeld dat 5 volt aan de ingang 15 volt aan de uitgang zal induceren, aangezien 5 x 3 = 15.
Uitgangsstroom:
De verhouding van ingangs- tot uitgangsspoelen regelt ook de uitgangsstroom. In het bovenstaande voorbeeld betekent een 1:3 transformator dat 1 ampère aan de ingang 0,33 ampère aan de uitgang induceert, omdat de stroom met 1/3 wordt verminderd.
Toepassingen
Energiebedrijven gebruiken ze om elektriciteit over lange afstanden te transporteren. Ze zijn ook nuttig in apparaten zoals airbags en voedingen.