Современные трансформаторы делятся по назначению на силовые, специальные, измерительные и радиотехнические. К силовым относятся трансформаторы, которые передают потребителю электрическую энергию. Это мощные понижающие трансформаторы на подстанциях, а также более привычные нам бытовые, служащие для питания наших бытовых устройств. Такие трансформаторы используются в телевизорах, магнитофонах, плеерах и другой технике, а также находились в более ранних моделях зарядных устройств мобильных телефонов. К специальным можно отнести сварочные трансформаторы. Измерительные трансформаторы - это трансформаторы тока и напряжения, служащие для подключения электроизмерительных приборов. О них мы поговорим в конце. К радиотехническим относят очень маломощные трансформаторы и трансформаторы, работающие на повышенной частоте.
Обычный понижающий трансформатор был изобретен в 1878г. русским ученым Павлом Николаевичем Яблочковым.
Самый простой трансформатор переменного тока состоит из двух не соединяющихся никак друг с другом катушек(рис.1), намотанных на стальной сердечник или, что то же самое, магнитопровод(рис.2). По своему устройству магнитопровод подразделяется на П-образный(рис.2 справа) и Ш-образный(рис.2 слева). Различают еще броневой, или ленточный, тип магнитопровода (рис.1).



Катушки могут быть намотаны как по отдельности(рис.1), так и одна поверх другой(рис.3). Катушка, концы которой подключаются к источнику напряжения, называется первичной катушкой(или обмоткой). Другая, с которой снимается нужное нам пониженное напряжение, называется вторичной катушкой(или обмоткой). На рис.4 схематично показан один из вариантов расположения катушек трансформатора на магнитопроводе. Если подключить источник переменного тока к первичной обмотке, то возникнет магнитное поле, сила и напрвление которого будут меняться с частотой питающего напряжения. Силовые линии этого поля проходят обычно внутри магнитопровода. Также обмотку трансформатора с большим числом витков называют обмоткой высшего напряжения(ВН), а с меньшим - обмоткой низшего напряжения(НН). Обозначение трансформатора на электрических схемах приведено на рис.5. При необходимости в обозначении трансформатора концы обмотки ВН маркируют большими буквами, а НН - малыми.


При необходимости в обозначении трансформатора концы обмотки ВН маркируют большими буквами, а НН - малыми.
Причиной возникновения вторичного напряжения (напряжения во вторичной катушке) является магнитное переменное поле первичной катушки. Это поле едино для всего магнитопровода, а значит и для обоих катушек. Поэтому между ними и образуется связь по напряжению. Поскольку скорость изменения магнитного потока для обеих катушек одинакова и обе катушки поэтому пересекаются одинаковым числом силовых линий, то степень преобразования напряжения зависит только от числа витков. Вышеизложенную мысль поясняет тот факт, что напряжения в катушках трансформатора относятся друг к другу как числа витков, т.е.

.Подобное соотношение получило название
коэффициента трансформации. Следовательно, коэффициент трансформации любого трансформатора можно найти как:

Если к трансформатору подключить нагрузку, то первичная обмотка будет потреблять ту же мощность(если пренебречь малыми потерями), что и вторичная. Т.е., если, скажем, ко вторичной обмотке с напряжением 12В вы подключите 12-вольтовую лампочку мощностью 60Вт, то ваш электросчетчик воспримет это будто бы к сети 220В подключена лампа 60Вт. А расчеты здесь таковы. Во вторичной обмотке ток составит 60Вт/12В=5А. В первичной обмотке трансформатора, а значит и через счетчик ток составит 60Вт/220В=0,27А.