Трансформатор - это индуктивный элемент. В простой форме состоящий из двух катушек, объединенных общим электромагнитным полем, проходящим по магнитопроводу.
Обязательное требование трансформатора - это использование чистого синусоидального напряжения.
Как видно из рисунка, устройство достаточно простое:
3 - несколько стальных пластин, слоями скрепленные друг с другом образуют магнитопровод (сердечник).
1 - Первичная обмотка (питающая), наматывается на сердечник определенным числом витков. В нашем случае w1. При подаче напряжения формируем магнитный поток Фс. Особенность катушки индуктивности (получили из первичной обмотки) - это формирование магнитного поля, так же как и напряжение -переменного. Катушка - это реактивный элемент, так как переводит энергию из электрического поля в электромагнитное.
2 - Обматываем сердечник вторичной обмоткой, и за счет эффекта электромагнитной индукции (появление электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока) появляется в каждом витке напряжение.
Еще раз процесс по порядку. В первичной обмотке, все напряжение разбивается на маленькие напряжения на каждом витке, так как напряжение переменное, то поток тоже переменный - то возрастает, то убывает. Соответственно с другой стороны трансформатора - во вторичной обмотке, обратный процесс.
Тут есть ключевой момент - число витков. Теперь весь поток мы также распределяем на число витков и в каждом витке будет формироваться напряжение, как и в первичной. Но если мы возьмет число витков в два раза меньше, то и конечное напряжение будет в два раза меньше, а если больше число витков в два раза, то и напряжение будет в два раза больше.
Еще один момент,мощность передачи при этом сохраняется за счет тока. то есть увеличивая напряжение, мы уменьшаем допустимый ток и наоборот. уменьшая напряжение с 220 вольт до 5, мы можем ток увеличить с 1 ампера до 40. Но помните, что сечение проводов, должно выдерживать такой ток.
КПД трансформатора, как правило 95-98%.