Принцип роботи структурного трансформатора заснований на законі електромагнітної індукції. Він забезпечує перетворення напруги, струму та імпедансу за допомогою спеціальної комбінації залізного сердечника та обмоток. Його серцевиною є передача енергії між первинною та вторинною котушками за допомогою змінного магнітного потоку.
1. Основний принцип роботи: електромагнетизм породжує електромагнетизм
Коли на первинну обмотку трансформатора подається змінна напруга, в залізному сердечнику виникає змінний магнітний потік. Це мінливе магнітне поле проходить через закритий залізний сердечник і з’єднується з вторинною обмоткою. Відповідно до закону електромагнітної індукції Фарадея у вторинній обмотці виникає електрорушійна сила. Якщо до вторинної сторони підключити навантаження, то утворюється струм, який реалізує передачу електричної енергії.
2. Перетворення імпедансу та електрична ізоляція
Крім перетворювальної функції, конструкційний трансформатор також має:
Трансформація імпедансу: регулюючи коефіцієнт витків, імпеданс навантаження «відбивається» назад до первинної сторони, досягаючи відповідності джерела живлення та навантаження та покращуючи ефективність передачі. Наприклад, трансформатори використовуються в лампових підсилювачах для керування гучномовцями з низьким-імпедансом.
Електрична ізоляція: між первинною та вторинною обмотками немає прямого електричного з’єднання, а лише зв’язок магнітного поля, що підвищує безпеку та часто використовується в медичному обладнанні та промислових системах керування.
