Il principio di un trasformatore strutturale si basa sulla legge dell'induzione elettromagnetica. Raggiunge la trasformazione di tensione, corrente e impedenza attraverso una combinazione specifica di nucleo di ferro e avvolgimenti. Il suo nucleo è il trasferimento di energia tra le bobine primarie e secondarie utilizzando il flusso magnetico alternato.
1. Principio di funzionamento di base: l'elettromagnetismo genera elettromagnetismo
Quando viene applicata una tensione alternata all'avvolgimento primario del trasformatore, nel nucleo di ferro viene generato un flusso magnetico alternato. Questo campo magnetico variabile passa attraverso il nucleo di ferro chiuso e si accoppia all'avvolgimento secondario. Secondo la legge dell'induzione elettromagnetica di Faraday, nell'avvolgimento secondario viene indotta una forza elettromotrice. Se un carico è collegato al lato secondario, si forma una corrente, realizzando il trasferimento di energia elettrica.
2. Trasformazione di impedenza e isolamento elettrico
Oltre alla sua funzione di trasformazione, un trasformatore strutturale possiede anche:
Trasformazione dell'impedenza: regolando il rapporto di torsione, l'impedenza di carico viene "riflessa" sul lato primario, ottenendo l'alimentazione e l'adattamento del carico e migliorando l'efficienza della trasmissione. Ad esempio, i trasformatori vengono utilizzati negli amplificatori a valvole per pilotare altoparlanti a bassa-impedenza.
Isolamento elettrico: non esiste un collegamento elettrico diretto tra gli avvolgimenti primari e secondari, ma solo un accoppiamento di campo magnetico, che migliora la sicurezza e viene spesso utilizzato nelle apparecchiature mediche e nei sistemi di controllo industriale.
