Ένας μετασχηματιστής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για να αλλάξει την εναλλασσόμενη τάση. Η αρχή λειτουργίας του μπορεί απλά να συνοψιστεί ως εξής: τυλίγοντας δύο ή περισσότερα πηνία με διαφορετικές στροφές σε έναν πυρήνα, όταν εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από ένα από τα πηνία, δημιουργείται εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα, η οποία διέρχεται από τα άλλα πηνία και προκαλεί ηλεκτροκινητική δύναμη σε αυτά τα πηνία.
Συγκεκριμένα, οι μετασχηματιστές αποτελούνται κυρίως από πυρήνες και πηνία σιδήρου. Οι πυρήνες του σιδήρου κατασκευάζονται συνήθως από υλικά υψηλής μαγνητικής ακτινοβολίας, όπως φύλλα πυριτίου χάλυβα, τα οποία παρέχουν μια διαδρομή χαμηλής μαγνητικής αντίστασης για αποτελεσματική διάδοση της μαγνητικής ροής εντός του πυρήνα. Το πηνίο τυλίγεται γύρω από τον πυρήνα του σιδήρου και ένα από τα πηνία ονομάζεται πρωτεύον πηνίο, γνωστό και ως κύρια πλευρά, το οποίο λαμβάνει ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου. Το άλλο πηνίο ονομάζεται δευτερεύον πηνίο, γνωστό και ως δευτερεύουσα πλευρά, το οποίο εξάγει ένα τροποποιημένο εναλλασσόμενο ρεύμα.
Όταν εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από το πρωτεύον πηνίο, η παραγόμενη εναλλασσόμενη μαγνητική ροή σχηματίζει ένα μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα του σιδήρου. Λόγω της μαγνητικής ροής που διέρχεται από το δευτερεύον πηνίο, σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, θα δημιουργηθεί μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη στο δευτερεύον πηνίο. Το μέγεθος της επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης είναι ευθέως ανάλογο με τον ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής και τον αριθμό των στροφών του δευτερεύοντος πηνίου. Με τον λογικό σχεδιασμό και την αναλογία στροφών του δευτερεύοντος πηνίου, μπορούν να επιτευχθούν διαφορετικοί μετασχηματισμοί τάσης.
Επιπλέον, οι μετασχηματιστές έχουν επίσης τις λειτουργίες μετασχηματισμού σύνθετης αντίστασης και απομόνωσης. Με την αλλαγή του λόγου στροφών του πηνίου, η τάση μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί στο επιθυμητό επίπεδο χωρίς να αλλάξει η ισχύς εξόδου του τροφοδοτικού. Εν τω μεταξύ, λόγω του σιδερένιου πυρήνα του μετασχηματιστή που χωρίζει τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα πηνία, επιτυγχάνεται ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ της κύριας και της δευτερεύουσας πλευράς, μειώνοντας αποτελεσματικά τις ηλεκτρικές παρεμβολές και τους κινδύνους ασφαλείας.
Εν ολίγοις, οι μετασχηματιστές επιτυγχάνουν λειτουργίες μετατροπής τάσης, μετατροπής σύνθετης αντίστασης και ηλεκτρικής απομόνωσης μέσω της αρχής της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ισχύος, ηλεκτρονικό εξοπλισμό και βιομηχανικές εφαρμογές.