Qual è il ruolo del nucleo di ferro in un trasformatore?

Il nucleo di ferro in un trasformatore incanala il flusso magnetico creato dalla corrente che scorre attorno alla bobina primaria per collegarne il più possibile alla bobina secondaria ad esso collegata. I trasformatori possono così aumentare o ridurre la tensione delle correnti elettriche alternate. I trasformatori rendono possibile la trasmissione di corrente elettrica CA su lunghe distanze.

Fin dalla loro invenzione, i trasformatori sono stati essenziali nell'ampia distribuzione e utilizzazione dell'energia elettrica. I primi sviluppatori hanno scoperto che i nuclei costruiti con ferro solido provocavano significative perdite di corrente e aggiustarono il progetto sviluppando nuclei come fasci di fili di ferro isolati. Questo fu in seguito ulteriormente regolato, e nuclei più efficienti furono costruiti accatastando strati di sottili laminati di acciaio. Ogni laminazione è stata isolata da quella adiacente da un sottile strato di isolante non conduttivo. Più sottile è la laminazione, meno corrente viene persa. Tuttavia, i core realizzati con laminazioni molto sottili sono costosi da realizzare e utilizzati solo in condizioni di alta frequenza.

Nella ricerca, gli sviluppatori hanno immaginato un trasformatore ideale in cui non vi è alcuna perdita di energia. Il flusso magnetico creato dalla prima bobina è completamente confinato all'interno del nucleo del trasformatore, che è di ideale permeabilità magnetica. Anche se questo non esiste nel mondo reale, è ciò a cui gli sviluppatori e i progettisti lavorano mentre adattano il design dei moderni trasformatori.