I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa:

Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy điện đi xa, lúc “đưa” điện năng lên đường dây truyền tải, phải tìm cách tăng điện áp. Khi tới nơi tiêu thụ, để đảm bảo an toàn cho việc sử dụng điện, phải giảm điện áp. Nói cách khác, trong quá trình truyền tải điện năng, phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện áp.

II. Máy biến áp

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều).

1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp

Khi làm việc trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp.

2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp

Một máy biến áp có thể làm việc ở hai chế độ:

- Cuộn thứ cấp hở mạch (chế độ không tải).

- Cuộn thứ cấp nối với cơ sở tiêu thụ (chế độ có tải).

Khảo sát bằng thực nghiệm những đặc tính của một máy biến áp bằng sơ đồ thực nghiệm như hình sau:

Kết quả:

- Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp luôn luôn bằng tỉ số các số vòng dây của hai cuộn đó.

$\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}$

Nếu $\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}$ > 1: Máy tăng áp.

Nếu $\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}$ < 1: Máy hạ áp.

- Đối với máy biến áp lí tưởng:

$\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}$

III. Ứng dụng của máy biến áp

1. Truyền tải điện năng, trong đó có cả tăng áp và hạ áp.

2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.