⚡ Как электричество проходит через трансформатор, если провода не соединены?

Возьмём обычный трансформатор.

Внутри две обмотки: первичная и вторичная.

Подаём напряжение на первую — и получаем напряжение на второй.

При этом между ними может не быть вообще никакого электрического контакта.

Ни общего провода. Ни скрытой перемычки.

Получается, электричество каким-то образом перескочило с одной обмотки на другую?

Нет. И в этом самое интересное.

Электроны из первичной обмотки во вторичную практически не переходят.

Когда по первичной обмотке течёт переменный ток, вокруг неё возникает изменяющееся магнитное поле.

Сердечник трансформатора помогает направить магнитный поток через обе обмотки.

И вот это изменяющееся магнитное поле создаёт электрическое поле, которое уже заставляет двигаться электроны, находящиеся во вторичной обмотке.

То есть электроны с одной стороны никуда не «перелетают».

Происходит другое:

электрическая энергия → электромагнитное поле → электрическая энергия.

Именно поэтому трансформатор может передавать значительную мощность между двумя электрически изолированными цепями.

А количество витков позволяет изменить напряжение.

Если во вторичной обмотке витков больше, чем в первичной — напряжение повышается.

Если меньше — понижается.

Именно этот довольно простой принцип позволяет электростанции выдать напряжение, трансформаторам поднять его до сотен тысяч вольт для передачи на большие расстояния, а затем другим трансформаторам снова понизить его перед потребителем.

Мы называем всё это электромагнитной индукцией.

И обычно на этом объяснение заканчивается.

Но для «Второго вопроса» именно здесь оно только начинается.

Почему изменение магнитного поля вообще создаёт электрическое поле?

Между обмотками ничего нет.

Провода не соприкасаются.

Так что именно передаёт энергию от одной обмотки к другой?

И вот здесь трансформатор из обычной железки внезапно приводит нас к одному из фундаментальных свойств электромагнитного поля.