En transformator overfører elektrisk energi mellom to kretser ved hjelp av elektromagnetisk induksjon. Den kan øke eller redusere vekselspenning, gi galvanisk skille og tilpasse strøm og impedans. Transformatorer brukes i kraftnettet, ladere, elektronikk, måleinstrumenter og mange industrielle systemer.
For å forstå transformatoren må du kunne begrepene primærspole, sekundærspole, vindingstall, magnetisk fluks, kjernemateriale, omsetningsforhold, effekt, virkningsgrad og tap. Denne artikkelen forklarer begrepene i en sammenheng som passer Fysikk 2 og LK20.
Primærspole og sekundærspole
Primærspolen er spolen som kobles til spenningskilden. Når det går vekselstrøm i primærspolen, skapes et magnetfelt som varierer med tiden. Sekundærspolen er koblet til lasten. Den varierende fluksen gjennom sekundærspolen induserer en spenning.
Spolene er elektrisk atskilt i en vanlig transformator, men magnetisk koblet gjennom kjernen. Energi overføres derfor uten direkte metallisk forbindelse mellom kretsene. Dette kalles galvanisk skille. Primær og sekundær er funksjonsnavn: Hvilken spole som er primær, bestemmes av hvilken side som tilføres energi.
Vindingstall
Vindingstallet N er antall viklinger i en spole. Primærspolen har Nₚ vindinger, og sekundærspolen har Nₛ. I en idealisert transformator går samme tidsvarierende magnetiske fluks gjennom hver vinding. Faradays lov viser derfor at indusert spenning er proporsjonal med antall vindinger.