Принцип структурного трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. Он обеспечивает преобразование напряжения, тока и импеданса за счет особой комбинации железного сердечника и обмоток. Его сутью является передача энергии между первичной и вторичной катушками с помощью переменного магнитного потока.
1. Основной принцип работы: электромагнетизм порождает электромагнетизм.
При подаче переменного напряжения на первичную обмотку трансформатора в железном сердечнике создается переменный магнитный поток. Это изменяющееся магнитное поле проходит через закрытый железный сердечник и соединяется со вторичной обмоткой. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, во вторичной обмотке индуцируется электродвижущая сила. Если ко вторичной обмотке подключить нагрузку, образуется ток, осуществляющий передачу электрической энергии.
2. Преобразование импеданса и электрическая изоляция.
Помимо своей трансформационной функции структурный преобразователь также обладает:
Преобразование импеданса: регулируя соотношение витков, импеданс нагрузки «отражается» обратно на первичную сторону, обеспечивая согласование источника питания и нагрузки и повышая эффективность передачи. Например, трансформаторы используются в ламповых усилителях для управления динамиками с низким-импедансом.
Электрическая изоляция: между первичной и вторичной обмотками нет прямого электрического соединения, а есть только связь магнитного поля, что повышает безопасность и часто используется в медицинском оборудовании и промышленных системах управления.