Трансформаторы используются для изменения напряжения переменного тока. Они делают это, соединяя две цепи на магнитном сердечнике (намагничиваемый блок материи). Соотношение обмоток, которые две цепи образуют вокруг сердечника, определяет, как напряжение изменяется от цепи ввода энергии к цепи вывода энергии. Использование трансформаторов можно разделить на две большие категории: источники питания и согласование сигналов.
Повышающий трансформатор
Повышающий трансформатор имеет большее количество обмоток на стороне вывода энергии. Следовательно, он увеличивает напряжение при уменьшении тока. Примером может служить экран на электронно-лучевой трубке, который требует тысячи вольт, хотя он работает от сетевой розетки на 110 В. Точно так же приезжающему путешественнику может потребоваться подключить европейский прибор (220 В) к розетке в США (110 В).
Понижающий трансформатор
Понижающий трансформатор меняет соотношение обмоток. Примером может служить устройство с батарейным питанием, которое также можно подключить к стене. Таким образом, радио может работать от батарей 12 В, но также может работать и от 110 В через адаптер с понижающим трансформатором внутри.
Изолирующий трансформатор
Изолирующие трансформаторы не обязательно повышают или понижают напряжение, хотя могут. Изолирующие трансформаторы могут служить нескольким целям. Они разрывают цепь на первичную и вторичную, разрыв, который не пропускает постоянный шум. Они предотвращают накопление емкости между первичной и вторичной обмотками, которая вызывает высокочастотный шум. Они предотвращают непреднамеренное заземление между первичной и вторичной обмотками. (Гудение контура заземления возникает, например, в динамиках.) Он может изолировать вторичную цепь от тока первичной обмотки, чтобы предотвратить удар и непреднамеренное заземление из-за разряда высокого напряжения.
Регулируемый автотрансформатор
Регулируемый автотрансформатор, или вариак, может изменять напряжение во вторичной (выходной энергии) цепи. Количество обмоток первичной и вторичной обмоток меняется с помощью шкалы. Из-за близости первичной и вторичной обмоток такие трансформаторы обычно используются с низким напряжением, чтобы предотвратить искрение.
Вариаки похожи на потенциометры, но используют индуктивность вместо сопротивления, чтобы изменять, какое напряжение принимает каждая цепь.
Трансформатор тока
Трансформатор тока позволяет использовать амперметр без необходимости последовательно включать его в цепь. Это полезно для больших линий электропередач. Кольцевой сердечник трансформатора расположен вокруг большой линии, которая фактически представляет собой однообмоточную первичную цепь. Вторичная обмотка высокая, как в обычном трансформаторе. Вторичная цепь включает амперметр. Ток первичной обмотки можно рассчитать по току вторичной обмотки.
Соответствие сигнала
Трансформаторы сигналов передают частоту от одной цепи к другой. Потеря мощности является серьезной проблемой, потому что электроника связи уже использует низкие уровни мощности. Кроме того, сигнал должен быть точным. Максимальная передача мощности достигается, когда импедансы двух цепей согласованы, как при резонансе. Таким образом, сигнальные трансформаторы выбираются или настраиваются для достижения максимального согласования импеданса на основе импеданса других компонентов в двух цепях.