## 5.5 Transformatoren

Tot nu toe hebben we vrijwel steeds gewerkt met 'gewone' magneten, die bewogen worden om een elektrische spanning te induceren. We kunnen een fluxverandering echter ook voor elkaar krijgen met elektromagneten. En deze hoeven daarvoor niet eens te bewegen! Het veranderen van de stroom door een elektromagneet zorgt immers al voor een verandering van het magnetisch veld, en daarmee van de magnetische flux.

klik hier: http://phet.colorado.edu/sims/faraday/faraday_en.jnlp

Bekijk weer de applet Faraday's Electromagnetic Lab.

- Kies het tabblad 'Transformer'.
- Neem als stroombron de wisselstroom.
- Sluit op de andere spoel de voltmeter aan.

Een transformator maakt gebruik van het veranderende magneetveld van een elektromagneet, om een inductiespanning in een tweede spoel op te wekken. De elektromagneet (ook wel de primaire spoel genoemd) wordt hierbij aangesloten op een wisselspanning. Door de spoel loopt dan dus een wisselstroom, en daardoor verandert het magnetisch veld van de spoel continu. Dit wekt in de tweede spoel (ook wel de secundaire spoel) een inductiespanning op. Deze spanning zal ook een wisselspanning zijn.

Het nut van de transformator zit hem erin dat de grootte van de wisselspanning over de secundaire spoel niet gelijk hoeft te zijn aan de grootte van de wisselspanning over de primaire spoel. De verhouding tussen de twee spanningen wordt bepaald door de verhouding van het aantal windingen van primaire en secundaire spoel:
Vp / Vs = Np / Ns.
Hierin is V de spanning (in V) en N het aantal windingen. De onderschriften p en s duiden op de primaire en secundaire spoel. Met behulp van figuur 5.6 is te begrijpen waarom deze vergelijking geldt.

In veel apparaten zit een transformator verwerkt om de netspanning van 230 V omlaag te transformeren naar bijvoorbeeld 12 V of een andere lage spanning waarop het apparaat kan werken. In elektriciteitscentrales wordt de spanning juist flink omhoog getransformeerd om de energieverliezen bij het transport van elektriciteit zo klein mogelijk te houden. Opgave 43 zal laten zien hoe dit werkt