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Hauptanwendungsgebiet von Transformatoren ist daher die Erhöhung und Verringerung von Wechselspannungen sowie gleichzeitig eine galvanische Trennung verschiedener Stromkreise. Siehe im Gegensatz dazu auch [[Spartransformator]]. Für die Stromversorgung sind sie unverzichtbar, da elektrische Energie nur mittels Hochspannungsleitungen über weite Entfernungen wirtschaftlich sinnvoll transportiert werden kann, der Betrieb von Elektrogeräten aber nur mit Nieder- und Kleinspannung praktikabel ist. Netztransformatoren befinden sich in nahezu allen [[Elektronik]]geräten, bei denen die Betriebsspannung von der [[Netzspannung]] verschieden ist. In der Signalverarbeitung und der Tontechnik kommen spezielle Transformatoren zum Einsatz, die nicht auf möglichst verlustarme Leistungsübertragung, sondern meist auf möglichst unveränderte und ungestörte Signalweitergabe optimiert sind.
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== Geschichte ==
[[Datei:DBZ trafo.jpg|thumb| 1885: Transformator von Zipernowsky, Déri und Bláthy]]
[[Datei:StanleyTransformer.png|miniatur|Patentzeichnung von William Stanley 1886]]
Obwohl das Induktionsprinzip seit den Entdeckungen [[Michael Faraday]]s von 1831 bekannt war, wurde der Transformator erst 50 Jahre später entwickelt. [[Lucien Gaulard]] und [[John Dixon Gibbs]] stellten 1881 den ersten Transformator in London aus. Der Begriff Transformator war zur damaligen Zeit noch nicht üblich. Jene Geräte wurden als „Sekundär-Generator“ bezeichnet, wovon sich auch die noch heute übliche Zuordnung der Transformatoren zu dem Bereich der [[Elektrische Maschine|elektrischen Maschinen]] ableitet.<ref>Borns: ''Beleuchtung mittels sekundärer Generatoren.'', Elektrotechnische Zeitung Nummer 5, 1884, Seiten 77 bis 78</ref> Den Ungarn [[Károly Zipernowsky]], [[Miksa Déri]] und [[Ottó Titusz Bláthy]] wurde 1885 ein Patent auf den Transformator erteilt. Dieser war mechanisch nach dem umgekehrten Prinzip der heutigen Transformatoren aufgebaut; die Leiterspulen waren um einen festen Kern aus unmagnetischem Material gewunden, darüber wurden dicke Eisendraht-Lagen gelegt, die eine ferromagnetische Schale bildeten. Dieser Transformator wurde von der Firma [[Ganz & Cie]] aus [[Budapest]] weltweit vertrieben.
Wesentlichen Anteil an der Verbreitung des Wechselstromsystems und mit ihm des Transformators hatte der Amerikaner [[George Westinghouse]]. Er erkannte die Nachteile der damals von [[Thomas Alva Edison|Thomas A. Edison]] betriebenen und favorisierten [[Gleichstrom]]-Energieverteilung und setzte vorrangig auf [[Wechselstrom]] (vgl. [[Stromkrieg]]). 1885 importierte Westinghouse eine Anzahl Gaulard-Gibbs-Transformatoren und einen Siemens-Wechselspannungsgenerator für die elektrische Beleuchtung in [[Pittsburgh]]. [[William Stanley (Physiker)|William Stanley]] führte im gleichen Jahr als Chefingenieur von Westinghouse in Pittsburgh wesentliche Verbesserungen an Lucien Gaulards und John Gibbs’ Gerät durch.
Westinghouse installierte 1886 in Great Barrington, [[Massachusetts]], einen Wechselspannungsgenerator, dessen 500 V Wechselspannung zur Verteilung auf 3000 V hochtransformiert und zum Betrieb der elektrischen Beleuchtung an den Anschlussstellen wieder auf 100 V heruntertransformiert wurde. Der wachsende Einsatz von Transformatoren führte in Verbindung mit der Schaffung von Wechselstrom-[[Stromnetz]]en zum weltweiten Fortschreiten der [[Elektrifizierung]].
Bereits 1888 veröffentlichte der Münchner Elektroingenieur [[Friedrich Uppenborn]] ein Buch zur Geschichte des Transformators.<ref> Friedrich Uppenborn: ''Geschichte der Transformatoren'', München/Leipzig, 1888. Englische Übersetzung 1889 als ''History of The Transformer.'' In: ''[[Open Library]]''([http://openlibrary.org/details/historyoftransfo00upperich (Volltext bei Open Library)])</ref>
1890 entwickelte [[Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski|Michail Dolivo-Dobrowolski]] bei der [[AEG]] in Berlin das [[Drehstrom]]system und dazu 1891 den [[Drehstromtransformator]] <ref>[http://www.vde.com/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/Geschichte/Aktuelles/Seiten/Buch-Dolivo-Dobrowolsky.aspx VDE-Website]</ref> <ref>Gerhard Neidhöfer: ''Michael von Dolivo-Dobrowolsky und der Drehstrom. Anfänge der modernen Antriebstechnik und Stromversorgung.'' VDE-Buchreihe ''Geschichte der Elektrotechnik'' Band 9, 2. Auflage. VDE VERLAG, Berlin Offenbach, ISBN 978-3-8007-3115-2.</ref> <ref>[http://www.datenschutz-praxis.de/lexikon/d/dolivo-dobrowolski.html WEKA Media Lexikon]</ref>. Bereits kurz danach wurde auf Anregung von [[Oskar von Miller]] von Dolivo-Dobrowolski mit dem Drehstromtransformator die erste bedeutende Fernübertragung elektrischer Energie am 24. August 1891 von [[Lauffen am Neckar]] zum 175 km entfernten [[Frankfurt am Main]] zur [[Internationale Elektrotechnische Ausstellung 1891|Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung]] vorgenommen. Die in einem [[Wasserkraftwerk]] erzeugte Spannung war 50 Volt, die zur Übertragung auf 15.000 Volt hochtransformiert wurden.
[[Gisbert Kapp]] erarbeitete bis 1907 die Grundlagen für die Berechnung und den Bau von Transformatoren.<ref>Gisbert Kapp: ''Transformatoren für Wechselstrom und Drehstrom: Eine Darstellung ihrer Theorie, Konstruktion und Anwendung.'' Berlin, 1907 ([http://openlibrary.org/details/transformatoren00kappgoog (Volltext bei Open Library)]).</ref>
== Grundprinzip ==
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