在现代电力系统中，变压器是一种不可或缺的设备，其核心功能在于实现电压的升降转换，从而满足不同应用场景的需求。要理解变压器的工作原理，首先需要了解一个基本的物理现象——电流的磁效应。
当电流通过导体时，会在其周围产生磁场。这一现象最早由丹麦科学家汉斯·奥斯特于1820年发现，并奠定了电磁学的基础。随后，法拉第进一步研究了这一现象，提出了著名的法拉第电磁感应定律。根据该定律，变化的磁场能够激发感应电动势，而这一原理正是变压器工作的理论基础。
具体来说，在变压器内部，初级绕组和次级绕组分别缠绕在同一铁芯上。当交流电通过初级绕组时，会在线圈中产生交变的磁场。这个交变磁场穿过铁芯，并在次级绕组中感应出电动势。如果次级绕组连接有负载，则就会有电流输出。变压器的电压比取决于初级与次级绕组匝数的比例关系。
值得注意的是，由于变压器只适用于交流电路，因此它无法用于直流电路中。此外，为了提高效率并减少能量损耗，变压器通常采用高导磁率的材料作为铁芯，并且设计合理的结构以减小涡流和磁滞损耗。
总之，变压器利用了电流产生的磁效应以及由此引发的电磁感应来完成电能传输任务。这项技术自问世以来便极大地推动了人类社会的发展，尤其是在电力输送、工业生产等领域发挥着重要作用。
