Het principe van een structurele transformator is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Het bereikt spannings-, stroom- en impedantietransformatie door een specifieke combinatie van de ijzeren kern en wikkelingen. De kern is de overdracht van energie tussen de primaire en secundaire spoelen met behulp van wisselende magnetische flux.
1. Basiswerkprincipe: elektromagnetisme genereert elektromagnetisme
Wanneer er een wisselspanning wordt aangelegd op de primaire wikkeling van de transformator, wordt er een wisselende magnetische flux gegenereerd in de ijzeren kern. Dit veranderende magnetische veld gaat door de gesloten ijzeren kern en koppelt aan de secundaire wikkeling. Volgens de elektromagnetische inductiewet van Faraday wordt er een elektromotorische kracht geïnduceerd in de secundaire wikkeling. Als een belasting op de secundaire zijde wordt aangesloten, wordt er een stroom gevormd, waardoor de overdracht van elektrische energie wordt gerealiseerd.
2. Impedantietransformatie en elektrische isolatie
Naast zijn transformatiefunctie beschikt een structurele transformator ook over:
Impedantietransformatie: Door de windingsverhouding aan te passen, wordt de belastingsimpedantie terug "gereflecteerd" naar de primaire zijde, waardoor voeding en belasting op elkaar worden afgestemd en de transmissie-efficiëntie wordt verbeterd. Transformatoren worden bijvoorbeeld gebruikt in buizenversterkers om luidsprekers met lage- impedantie aan te sturen.
Elektrische isolatie: Er is geen directe elektrische verbinding tussen de primaire en secundaire wikkelingen, maar alleen magnetische veldkoppeling, wat de veiligheid vergroot en vaak wordt gebruikt in medische apparatuur en industriële besturingssystemen.
