Faraday ivvinta" inductance loop" fid-29 ta 'Awwissu, 1831, imsejjaħ" Faraday induction coil" ;, li fil-fatt kien l-ewwel prototip ta' transformer fid-dinja' Iżda Faraday użah biss biex juri l-prinċipju ta 'induzzjoni elettromanjetika, u ma kkunsidrax l-użu prattiku tiegħu.
Fl-1881, Lucien Gaulard u John Dixon Gibbs urew apparat imsejjaħ" second hand generator" f'Londra, u mbagħad użat din it-teknoloġija Mibjugħa lil Westinghouse fl-Istati Uniti, dan jista 'jkun l-ewwel transformer tal-enerġija prattiku, iżda mhuwiex l-ewwel transformer.
Fl-1884, Lusson Golar u John Dixon Gibbs urew it-tagħmir tagħhom f'Turin, l-Italja, li juża dawl elettriku. Transformers bikrija użaw qlub lineari, li aktar tard ġew sostitwiti minn qlub torojdali aktar effettivi.
L-inġinier Westinghouse William Steinley bena l-ewwel transformer prattiku fl-1885 wara li xtara l-privattiva għat-transformer mingħand George Westinghouse, Lucent Golar, u John Dixon Gibbs. transformer. Aktar tard, il-qalba tat-transformer saret bl-istivar ta 'folji tal-ħadid f'forma ta' E, u l-użu kummerċjali beda fl-1886.
Il-prinċipju tat-trasformazzjoni tat-transformer ġie skopert l-ewwel darba minn Faraday, iżda ma ntużax prattikament qabel is-snin 1880. Fil-kompetizzjoni li l-impjanti tal-enerġija għandhom joħorġu l-enerġija DC u AC, l-abbiltà li jintużaw transformers għall-enerġija AC hija waħda mill-vantaġġi tagħha. It-transformer jista 'jikkonverti l-enerġija elettrika f'forma ta' vultaġġ għoli u ta 'kurrent baxx, u mbagħad jikkonvertiha lura, u b'hekk inaqqas ħafna t-telf ta' enerġija elettrika fil-proċess ta 'trażmissjoni, u b'hekk id-distanza ta' trasmissjoni ekonomika ta 'enerġija elettrika tilħaq iktar' il bogħod. B'dan il-mod, impjanti tal-enerġija jistgħu jinbnew 'il bogħod mill-konsum tal-elettriku. Ħafna mill-elettriku tad-dinja&# 39 jilħaq lill-utent wara sensiela ta 'trasformazzjonijiet.
It-transformer huwa magħmul minn qalba tal-ħadid (jew qalba manjetika) u coil. Il-koljatura għandha żewġ koljaturi jew aktar. L-istralċ imqabbad mal-provvista tal-enerġija jissejjaħ l-istralċ primarju, u l-istralċ li jifdal jissejħu l-istralċ sekondarju. Jista 'jittrasforma vultaġġ AC, kurrent u impedenza. L-iktar transformer sempliċi tal-qalba tal-ħadid jikkonsisti f’qalba tal-ħadid magħmula minn materjal manjetiku artab u żewġ koljaturi b’dawriet mhux ugwali li jkunu kmiem fuq il-qalba tal-ħadid, kif muri fil-figura.
Il-funzjoni tal-qalba tal-ħadid hija li ssaħħaħ l-igganċjar manjetiku bejn iż-żewġ koljaturi. Sabiex tnaqqas il-kurrent eddy u t-telf ta 'isteresi fil-ħadid, il-qalba tal-ħadid hija laminata b'folji tal-azzar tas-silikon miżbugħa; m'hemm l-ebda konnessjoni elettrika bejn iż-żewġ koljaturi, u l-koljaturi huma mdawra b'wajers tar-ram iżolati (jew wajers tal-aluminju). Kojl wieħed imqabbad ma 'l-enerġija AC jissejjaħ il-coil primarju (jew coil primarju), u l-coil l-ieħor imqabbad ma' l-apparat elettriku jissejjaħ il-coil sekondarju (jew coil sekondarju). It-transformer attwali huwa kkumplikat ħafna, u hemm inevitabbilment telf ta 'ram (tisħin tar-reżistenza tal-koljatura), telf ta' ħadid (tisħin tal-qalba tal-ħadid) u tnixxija manjetika (wajer ta 'induzzjoni manjetika magħluqa bl-ajru), eċċ Sabiex tissimplifika d-diskussjoni, l-ideal transformer huwa introdott hawn. Il-kundizzjonijiet għall-istabbiliment ta 'transformer ideali huma: injorar tal-fluss ta' tnixxija, injorazzjoni tar-reżistenza tal-coils primarji u sekondarji, injorazzjoni tat-telf tal-qalba, u injorazzjoni tal-kurrent bla tagħbija (il-kurrent fil-coil primarju meta s-sekondarja coil huwa miftuħ). Pereżempju, meta transformer tal-enerġija jkun qed jaħdem b'tagħbija sħiħa (il-qawwa nominali tal-ħruġ tal-coil sekondarju), huwa viċin is-sitwazzjoni ideali tat-transformer.
Transformers huma apparat elettriku statiku magħmul mill-prinċipju ta 'induzzjoni elettromanjetika. Meta l-coil primarju tat-transformer ikun imqabbad mal-provvista tal-enerġija AC, fluss manjetiku li jalterna jiġi ġġenerat fil-qalba, u l-manjetiku li jalterna jkun rappreżentat minn φ. Il-φ fil-koljaturi primarji u sekondarji huwa l-istess, u φ hija wkoll funzjoni armonika sempliċi, espressa bħala φ=φmsinωt. Skond il-liġi ta 'Faraday' ta' induzzjoni elettromanjetika, il-forza elettromotiva indotta fil-coils primarji u sekondarji hija e1=-N1dφ / dt, e2=-N2dφ / dt. Fil-formula, N1 u N2 huma n-numru ta 'dawriet tal-coils primarji u sekondarji. Jista 'jidher miċ-ċifra li U1=-e1, U2=e2 (il-kwantità fiżika tal-coil primarju hija rrappreżentata bis-sottoskritt 1 u l-kwantità fiżika tal-coil sekondarju hija rrappreżentata bis-sottoskritt 2), il-valur effettiv kumpless huwa U1=-E1=jN1ωΦ, U2=E2=-jN2ωΦ, Ħalli k=N1 / N2, li huwa l-proporzjon tat-trasformazzjoni tat-transformer. Mill-formula ta 'hawn fuq, U1 / U2=-N1 / N2=-k, jiġifieri, il-proporzjon tal-valur effettiv tat-transformer' s primarja u sekondarja vultaġġ istralċ huwa ugwali għall-proporzjon ta' dawriet tiegħu u l-fażi differenza bejn il-vultaġġ tal-istralċ primarju u sekondarju hija π.