Ο ηλεκτρικός μετασχηματιστής, ή trafo, είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την αλλαγή της τάσης και του ρεύματος ενός εναλλασσόμενου ηλεκτρικού σήματος, διατηρώντας σχεδόν σταθερή την ισχύ. Η λειτουργία του βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.
Ένας μετασχηματιστής αποτελείται από δύο ξεχωριστά πηνία, το πρωτεύον και το δευτερεύον, τα οποία είναι τυλιγμένα γύρω από έναν κοινό σιδηρομαγνητικό πυρήνα. Όταν εφαρμόζεται μια εναλλασσόμενη τάση στο πρωτεύον πηνίο, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το ρεύμα με τη σειρά του παράγει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από το πρωτεύον πηνίο.
Ο σιδηρομαγνητικός πυρήνας έχει ως ρόλο να συγκεντρώνει και να διοχετεύει αποτελεσματικά αυτό το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, ώστε να διαπερνά και το δευτερεύον πηνίο. Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, όταν ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο διαπερνά ένα πηνίο, επάγεται σε αυτό μια εναλλασσόμενη τάση. Έτσι, στο δευτερεύον πηνίο εμφανίζεται μια νέα εναλλασσόμενη τάση.
Η σχέση μεταξύ της τάσης στο πρωτεύον (Vp) και στο δευτερεύον (Vs) πηνίο, καθώς και του αριθμού των στροφών τους (Np και Ns αντίστοιχα), δίνεται από τη σχέση Vp/Vs = Np/Ns. Εάν το δευτερεύον πηνίο έχει περισσότερες στροφές από το πρωτεύον (Ns > Np), ο μετασχηματιστής είναι ανοδικός (step-up) και αυξάνει την τάση. Αντίθετα, αν έχει λιγότερες στροφές (Ns < Np), είναι καθοδικός (step-down) και μειώνει την τάση. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι οι μετασχηματιστές λειτουργούν μόνο με εναλλασσόμενο ρεύμα, καθώς το συνεχές ρεύμα δεν δημιουργεί μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο απαραίτητο για την επαγωγή.
