Les transformateurs modifient la tension d'une source d'alimentation pour répondre aux besoins des consommateurs individuels, des appareils ou des sous-systèmes spécifiques d'un appareil. Comme son nom l'indique, un transformateur élévateur convertit l'alimentation en tension plus élevée et un transformateur abaisseur réduit la tension. Un réseau électrique communautaire comprend une série de transformateurs pour réguler les tensions. Les appareils électroniques grand public utilisent également des transformateurs pour distribuer des tensions différentes.
Conception Step-Up et Step-Down
Deux fils transportant la tension d'une source d'énergie tournent autour d'un noyau de fer dans une bobine primaire. Un fil supplémentaire s'enroule autour d'une autre partie du noyau de fer dans une bobine secondaire pour créer un transformateur. Un transformateur élévateur a plus d'enroulements autour de la bobine secondaire et un transformateur abaisseur enroule davantage la bobine primaire. La tension change en fonction de la différence entre le nombre de vents sur les deux bobines.
Conception à transformateur multiple
Il est possible d'utiliser le même noyau de fer pour transformer la tension à la fois des valeurs plus faibles. Les transformateurs multiples utilisent des bobines secondaires supplémentaires. Une bobine secondaire a moins d'enroulements que la bobine primaire, ce qui génère une tension plus faible. Une autre bobine secondaire a plus d'enroulements que la bobine primaire et travaille à augmenter la tension pour fournir une plus grande puissance à un autre composant ou circuit. Le composant fonctionne à la fois comme un transformateur abaisseur et élévateur.
Applications abaissées
Les sonnettes illustrent une application d'abaissement de tension commune. Les sonnettes de porte typiques utilisent 16 volts, mais les circuits d'alimentation domestique portent 120 volts. Un transformateur abaisseur reçoit les fils d'alimentation de 120 volts et réduit le courant à une tension inférieure avant de fournir la puissance à la sonnette. Les entreprises de services publics utilisent des transformateurs abaisseurs pour réduire la tension de la ligne d'alimentation allant aux bâtiments individuels. Les applications abaissées envoient également de l'énergie aux voyants de basse tension dans les appareils de 240 volts.
Applications Step-Up
Une application commune est le démarreur d'un moteur électrique. Il faut beaucoup de tension pour démarrer le moteur. Les transformateurs élévateurs fournissent cette puissance supplémentaire même si l'appliance utilise une alimentation standard de 120 ou 240 volts. Les compagnies d'électricité transmettent de l'énergie sur de longues distances en utilisant des applications intensives à grande échelle. Les transformateurs permettent la distribution d'énergie pour les réseaux électriques métropolitains. Ces transformateurs augmentent la tension et le courant dans les circuits de grande et de petite taille.
