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Definition: ein elektrisches Gerät, welches Wechselstrom oder Drehstrom auf ein anderes Niveau von Spannung und Stromstärke bringen kann
Ein Transformator ist ein elektromagnetisches Bauteil, welches Wechselstrom oder Drehstrom (nicht aber Gleichstrom) auf ein anderes Niveau von elektrischer Spannung und Stromstärke bringen kann. Das Grundprinzip ist, dass mit einem Elektromagneten (meist einer Spule auf einem Eisenkern) ein in Richtung und Stärke wechselndes Magnetfeld erzeugt wird, welches in einer zweiten Spule (oder in mehreren Spulen) andere Spannungen und Ströme induzieren kann. Es ist möglich, auf diese Weise eine niedrigere oder höhere Spannung als die Primärspannung zu erhalten; das Spannungsverhältnis wird im Wesentlichen durch das Verhältnis der Windungszahlen der beteiligten Spulen bestimmt. Wenn die Sekundärspannung niedriger ist, kann die vom Transformator abgegebene Stromstärke höher sein als die aufgenommene.
Obwohl die Primär- und Sekundärspule meistens nicht elektrisch miteinander verbunden sind (außer bei den selten eingesetzten Spartransformatoren), gibt es über das Magnetfeld eine Rückwirkung: Die Primärspule braucht umso mehr Strom, je höher die der Sekundärspule entnommene Stromstärke ist. Ein gewisser kleiner Primärstrom bleibt jedoch, auch wenn die Sekundärspule nicht belastet wird; es handelt sich weitgehend um einen Blindstrom (der im Zeitmittel keine Leistung transportiert) und teilweise um einen Wirkstrom, der Energieverluste bedeutet. Dieser Standby-Verbrauch kann je nach Leistung und Qualität des Geräts erheblich sein.
Transformatoren sind sehr wichtig in der Energietechnik. In einem Kraftwerk hoher Leistung übersetzt ein Transformator die moderate Spannung des Generators (einige hundert Volt) auf ein hohes Niveau von hunderten von Kilovolt, während die Stromstärke entsprechend reduziert wird. Dies ermöglicht die verlustarme Übertragung der Leistung mit Hochspannungsleitungen. Weitere Transformatoren koppeln die Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze. Hierbei kommen meist Transformatoren mit einem über Stufenschalter in engen Grenzen variablen Übersetzungsverhältnis zum Einsatz, um das Spannungsniveau bei Lastschwankungen regeln zu können. Für die Verbraucher wird am Ende meist eine Niederspannung geliefert.
Im Haushalt erzeugen diverse Niederspannungstransformatoren in Netzteilen noch niedrigere Spannungen von z. B. 12 V oder weniger für den Betrieb diverser Geräte. Beispielsweise gibt es Steckernetzteile mit Leistungen von wenigen Watt für den Betrieb kleiner elektronischer Geräte. Solche Steckernetzteile enthalten häufig einen kleinen Transformator; jedoch werden diese zunehmend durch noch kompaktere, leistungsfähigere und verlustärmere Schaltnetzteile abgelöst.
Siehe auch: Netzteil, elektrische Energie, Wechselstrom, Drehstrom, Stromnetz, Standby-Verbrauch