Faradėjus išrado &; induktyvumo kilpa" 1831 m. rugpjūčio 29 d. vadinama&citata; Faradėjaus indukcinė ritė &, kuri iš tikrųjų buvo pirmasis pasaulyje&Nr. 39 transformatoriaus prototipas. Tačiau Faradėjus jį naudojo tik elektromagnetinės indukcijos principui pademonstruoti ir nesvarstė, ar jis praktiškai naudojamas.
1881 m. Lucienas Gaulardas ir Johnas Dixonas Gibbsas demonstravo prietaisą, vadinamą &, antrinis rankinis generatorius &; Londone ir tada naudojo šią technologiją, parduodamą „Westinghouse“ JAV, tai gali būti pirmasis praktiškas galios transformatorius, tačiau tai nėra ankstyviausias transformatorius.
1884 m. Turine (Italija) Lussonas Golaras ir Johnas Dixonas Gibbasas demonstravo savo įrangą, kurioje naudojamas elektrinis apšvietimas. Ankstyvieji transformatoriai naudojo linijines šerdis, kurias vėliau pakeitė efektyvesni toroidiniai šerdys.
„Westinghouse“ inžinierius Williamas Steinley'is pastatė pirmąjį praktišką transformatorių 1885 m., Nusipirkęs transformerio patentą iš George'o Westinghouse'o, Lucento Golaro ir Johno Dixono Gibsoo. transformatorius. Vėliau transformatoriaus šerdis buvo pagaminta sukraunant E formos geležinius lakštus, o komercinis naudojimas prasidėjo 1886 m.
Transformatoriaus transformacijos principą pirmą kartą atrado Faradėjus, tačiau praktiškai jis buvo pradėtas naudoti tik 1880-aisiais. Konkuruojant dėl to, kad jėgainės turėtų išvesti nuolatinę ir kintamąją galią, vienas iš jo pranašumų yra galimybė naudoti kintamosios srovės transformatorius. Transformatorius gali paversti elektros energiją į aukštos įtampos ir mažos srovės formą, o tada ją paversti atgal, taip žymiai sumažindamas elektros energijos nuostolius perdavimo procese, todėl ekonominis elektros energijos perdavimo atstumas pasiekia tolesnį. Tokiu būdu elektrinės gali būti statomos toli nuo elektros energijos vartojimo. Didžioji dalis pasaulio elektros energijos vartotoją pasiekia po daugybės transformacijų.
Transformatorius susideda iš geležies šerdies (arba magnetinės šerdies) ir ritės. Ritė turi dvi ar daugiau apvijų. Apvija, sujungta su maitinimo šaltiniu, vadinama pagrindine, o likusios - antrine. Jis gali transformuoti kintamą įtampą, srovę ir varža. Paprasčiausias geležies šerdies transformatorius susideda iš geležies šerdies, pagamintos iš minkštos magnetinės medžiagos, ir dviejų ritinių su nevienodais posūkiais ant geležinės šerdies, kaip parodyta paveikslėlyje.
Geležies šerdies funkcija yra sustiprinti magnetinę jungtį tarp dviejų ritinių. Siekiant sumažinti sūkurinės srovės ir histerezės nuostolius geležyje, geležies šerdis yra laminuota dažytais silicio plieno lakštais; tarp dviejų ritinių nėra elektros jungties, o ritės yra suvyniotos izoliuotais variniais laidais (arba aliuminio laidais). Viena ritė, prijungta prie kintamosios srovės, vadinama pagrindine ritė (arba pirminė ritė), o kita ritė, prijungta prie elektros prietaiso, vadinama antrine ritė (arba antrinė ritė). Tikrasis transformatorius yra labai sudėtingas, be to, neišvengiamai yra vario nuostolių (ritės atsparumo kaitinimas), geležies nuostolių (geležies šerdies šildymas) ir magnetinio nuotėkio (magnetinė indukcinė viela uždaryta oru) ir kt. Siekiant supaprastinti diskusiją, reikia tik idealių čia pristatomas transformatorius. Idealaus transformatoriaus sukūrimo sąlygos yra tokios: nuotėkio srauto ignoravimas, pirminio ir antrinio ritinių atsparumo ignoravimas, šerdies praradimo ignoravimas ir tuščiosios eigos (pirminės ritės srovė, kai antrinis ritė yra atvira). Pvz., Kai galios transformatorius veikia visa apkrova (vardinė antrinės ritės išėjimo galia), jis artimas idealiai transformatoriaus situacijai.
Transformatoriai yra statiniai elektros prietaisai, pagaminti pagal elektromagnetinės indukcijos principą. Kai pirminė transformatoriaus ritė yra prijungta prie kintamosios srovės maitinimo šaltinio, šerdyje susidaro kintamasis magnetinis srautas, o kintamasis magnetas - φ. Φ pirminėje ir antrinėje ritėse yra tas pats, o φ taip pat yra paprasta harmoninė funkcija, išreikšta kaip φ=φmsinωt. Pagal Faradėjaus' elektromagnetinės indukcijos dėsnį, sukelta elektromotorinė jėga pirminėje ir antrinėje ritėse yra e1=-N1dφ / dt, e2=-N2dφ / dt. Formulėje N1 ir N2 yra pirminių ir antrinių ritinių posūkių skaičius. Iš paveikslo matyti, kad U1=-e1, U2=e2 (fizinį pirminės ritės kiekį žymi 1 indeksas, o antrinės ritės fizinį dydį rodo 2 indeksas), kompleksinė efektinė vertė yra U1=-E1=jN1ωΦ, U2=E2=-jN2ωΦ, tegul k=N1 / N2, kuris yra transformatoriaus transformacijos santykis. Pagal pirmiau pateiktą formulę U1 / U2=-N1 / N2=-k, tai yra, transformatoriaus efektyviosios vertės' pirminės ir antrinės apvijos įtampos santykis yra lygus jo posūkių santykiui ir fazei skirtumas tarp pirminės ir antrinės apvijos įtampos yra π.