En transformator er et av de tydeligste eksemplene på hvordan elektromagnetisk induksjon brukes i praksis. I Fysikk 2 må du både kunne forklare virkemåten og regne med spenning, strøm, effekt, vindingstall og virkningsgrad. Denne artikkelen samler det viktigste i én sammenhengende oversikt.
Hva er en transformator?
En transformator er en elektrisk komponent som overfører energi mellom to spoler ved hjelp av elektromagnetisk induksjon. Den brukes først og fremst til å endre vekselspenning: En opptransformator øker spenningen, mens en nedtransformator reduserer den. En transformator kan også gi galvanisk skille mellom to kretser, noe som betyr at kretsene ikke har direkte elektrisk kontakt selv om energi overføres mellom dem.
Den enkleste modellen består av en primærspole, en sekundærspole og en kjerne av ferromagnetisk materiale. Primærspolen kobles til en vekselspenningskilde. Den vekslende strømmen skaper et magnetfelt som varierer med tiden. Kjernen leder en stor del av den magnetiske fluksen gjennom sekundærspolen. Når fluksen gjennom sekundærspolen endres, induseres det en spenning der. Dette er samme hovedidé som i induksjon generelt, og du kan repetere bakgrunnen i ressurser om induksjon.
En transformator virker derfor ikke på samme måte med en konstant likestrøm. Ved innkobling av likestrøm oppstår en kortvarig endring, men når strømmen blir konstant, blir også magnetfeltet og fluksen omtrent konstante. Da induseres det ikke en vedvarende sekundærspenning. Dette er en av de viktigste kontrollspørsmålene i transformatoroppgaver: Er strømmen eller fluksen tidsvarierende?