สัญลักษณ์วงจร

	หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดสองชุดและแกนเหล็ก
	หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดสามขด จุดต่างๆ แสดงถึงการจัดเรียงขดลวดสัมพัทธ์
	หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีฉนวนป้องกันไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟระหว่างขดลวด

หม้อแปลงไฟฟ้ามีหลายประเภทและถูกผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะมีดีไซน์ที่แตกต่างกัน แต่หม้อแปลงไฟฟ้าทุกประเภทก็ใช้หลักการพื้นฐานเดียวกัน ซึ่งค้นพบโดยไมเคิล ฟาราเดย์ ในปี ค.ศ. 1831 และมีส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างที่เหมือนกัน

นี่คือหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด ใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่งกำลังไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันต่ำสำหรับจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มีให้เลือกใช้ในขนาดกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ระดับมิลลิวัตต์ (mW) ถึงเมกะวัตต์ (MW) แผ่นเหล็กเคลือบฉนวนช่วยลด การสูญเสีย จากกระแสไหลวนในแกนเหล็ก

หม้อแปลงสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจใช้แกนขดลวดแบบแยกส่วน ซึ่งช่วยให้มีฉนวนสูงระหว่างขดลวด แกนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าทำจากแผ่นโลหะปั๊มขึ้นรูป โดยมักจะเป็นรูปทรง EI เป็นคู่ๆ แต่บางครั้งก็ใช้รูปทรงอื่นๆ ด้วย อาจมีการติดตั้งแผ่นป้องกันระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิเพื่อลด EMI (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า) หรือบางครั้งก็ใช้ขดลวดป้องกัน

หม้อแปลงสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจมีตัวตัดไฟเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไปติดตั้งอยู่ในขดลวด เพื่อตัดกระแสไฟเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไปเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป

หม้อแปลง แบบวงแหวนรูปทรงโดนัทช่วยประหยัดพื้นที่เมื่อเทียบกับแกน EI และอาจช่วยลดสนามแม่เหล็กภายนอกได้ หม้อแปลงชนิดนี้ใช้แกนรูปวงแหวน ขดลวดทองแดงพันรอบวงแหวน (และร้อยผ่านวงแหวนระหว่างการพัน) และเทปสำหรับเป็นฉนวน

หม้อแปลงแบบวงแหวนมีสนามแม่เหล็กภายนอกต่ำกว่าเมื่อเทียบกับหม้อแปลงแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า และอาจมีขนาดเล็กกว่าสำหรับกำลังไฟฟ้าที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการผลิตสูงกว่า เนื่องจากกระบวนการพันขดลวดต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนและใช้เวลานานกว่า

สามารถติดตั้งได้โดยการขันน็อตผ่านตรงกลาง โดยใช้แหวนรองและแผ่นยาง หรือโดยการหล่อด้วยเรซิน ต้องระมัดระวังไม่ให้น็อตเป็นส่วนหนึ่งของวงจรลัดวงจร

หม้อแปลงอัตโนมัติประกอบด้วยขดลวดเพียงขดเดียวที่ต่อกับจุดใดจุดหนึ่งตามแนวขดลวด แรงดันไฟฟ้าจะถูกจ่ายไปยังขั้วหนึ่งของขดลวด และแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า (หรือต่ำกว่า) จะเกิดขึ้นที่ส่วนอื่นของขดลวดเดียวกัน กำลังไฟฟ้าเทียบเท่าของหม้อแปลงอัตโนมัติจะต่ำกว่ากำลังไฟฟ้าจริงของโหลด โดยคำนวณจาก: กำลังไฟฟ้าของโหลด VA × (|Vin – Vout|)/Vin ^{[ 2 ]}ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงอัตโนมัติที่ปรับโหลด 1000 VA ที่แรงดัน 120 โวลต์ให้เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 240 โวลต์ จะมีกำลังไฟฟ้าเทียบเท่าอย่างน้อย: 1,000 VA (240 V – 120 V) / 240 V = 500 VA อย่างไรก็ตาม กำลังไฟฟ้าจริง (ที่แสดงบนแผ่นวัด) ต้องมีอย่างน้อย 1000 VA

สำหรับอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เกินประมาณ 3:1 หม้อแปลงอัตโนมัติจะมีราคาถูกกว่า เบากว่า เล็กกว่า และมีประสิทธิภาพมากกว่าหม้อแปลงแยก (ขดลวดสองขด) ที่มีพิกัดเดียวกัน^{[ 3 ]}หม้อแปลงอัตโนมัติสามเฟสขนาดใหญ่ใช้ในระบบจำหน่ายไฟฟ้า เช่น เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายส่งไฟฟ้าแรงสูง 220 kV และ 33 kV หรือระดับแรงดันสูงอื่นๆ

ด้วยการเปิดเผยส่วนหนึ่งของขดลวดของหม้อแปลงอัตโนมัติ และการเชื่อมต่อทุติยภูมิผ่านแปรง ถ่านแบบเลื่อนได้ จะสามารถสร้างหม้อแปลงอัตโนมัติที่มีอัตราส่วนจำนวนรอบที่ปรับเปลี่ยนได้อย่างต่อเนื่องเกือบตลอดเวลา ซึ่งช่วยให้สามารถปรับแรงดันไฟฟ้าได้อย่างกว้างขวางในหน่วยที่เล็กมาก

ตัวควบคุมการเหนี่ยวนำมีดีไซน์คล้ายกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบ โรเตอร์พันขดลวด แต่โดยพื้นฐานแล้วมันคือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันเอาต์พุตเปลี่ยนแปลงโดยการหมุนขดลวดทุติยภูมิเทียบกับขดลวดปฐมภูมิ กล่าวคือ การหมุนตำแหน่งเชิงมุมของโรเตอร์ อาจมองได้ว่าเป็นหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่ใช้ประโยชน์จากสนามแม่เหล็กหมุน ข้อได้เปรียบ ที่สำคัญของตัวควบคุมการเหนี่ยวนำคือ ต่างจากวาริแอก ตัวควบคุมเหล่านี้ใช้งานได้จริงกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังมากกว่า 5 kVA ดังนั้น ตัวควบคุมดังกล่าวจึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการแรงดันสูง ^{[ 4 ]}

สำหรับระบบหลายเฟสสามารถใช้หม้อแปลงเฟสเดียวหลายตัว หรือเชื่อมต่อทุกเฟสเข้ากับหม้อแปลงหลายเฟสตัวเดียวก็ได้ สำหรับหม้อแปลงสามเฟส ขดลวดปฐมภูมิทั้งสามจะเชื่อมต่อกัน และขดลวดทุติยภูมิทั้งสามจะเชื่อมต่อกัน^{[ 5 ]}ตัวอย่างการเชื่อมต่อ ได้แก่ วาย-เดลต้า เดลต้า-วาย เดลต้า-เดลต้า และวาย-วายกลุ่มเวกเตอร์แสดงถึงการกำหนดค่าของขดลวดและ ความแตกต่าง ของมุมเฟสระหว่างกัน หากขดลวดเชื่อมต่อกับพื้นดิน ( ต่อลงดิน ) จุดเชื่อมต่อพื้นดินมักจะเป็นจุดศูนย์กลางของขดลวดวาย หากขดลวดทุติยภูมิเป็นขดลวดเดลต้า พื้นดินอาจเชื่อมต่อกับจุดกึ่งกลางของขดลวดหนึ่ง ( เดลต้าขาสูง ) หรือเฟสหนึ่งอาจต่อลงดิน (เดลต้าต่อลงดินที่มุม) หม้อแปลงหลายเฟสสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษคือหม้อแปลงซิกแซกมีการกำหนดค่าที่เป็นไปได้มากมายที่อาจเกี่ยวข้องกับขดลวดมากกว่าหรือน้อยกว่าหกขด และการเชื่อมต่อแท็ปต่างๆ

หม้อแปลง ลงดินหรือหม้อแปลงต่อลงดิน ช่วยให้ ระบบจ่ายไฟแบบหลายเฟสสามสาย (เดลต้า) สามารถรองรับโหลดแบบเฟสต่อกับนิวทรัลได้ โดยการจัดหาเส้นทางส่งกระแสไฟฟ้ากลับไปยังนิวทรัล หม้อแปลงลงดินส่วนใหญ่มักใช้หม้อแปลงแบบขดลวดเดี่ยวที่มีการจัดเรียงขดลวดแบบซิกแซก แต่ก็อาจสร้างขึ้นด้วยหม้อแปลงแบบขดลวดแยกส่วนแบบวาย-เดลต้าได้เช่นกัน

นี่คือหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดพิเศษที่สามารถปรับแต่งความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างอินพุตและเอาต์พุตได้ これによりทำให้สามารถควบคุมการไหลของพลังงานในโครงข่ายไฟฟ้าได้ เช่น การเบี่ยงเบนการไหลของพลังงานจากเส้นทางที่สั้นกว่า (แต่รับภาระเกินกำลัง) ไปยังเส้นทางที่ยาวกว่าซึ่งมีกำลังการผลิตเหลือเฟือ

หม้อแปลงความถี่แปรผันเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสชนิดพิเศษที่ช่วยให้สามารถปรับความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างขดลวดขาเข้าและขาออกได้อย่างต่อเนื่องโดยการหมุนครึ่งตัวของหม้อแปลง หม้อแปลงชนิดนี้ใช้สำหรับเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่มีความถี่ระบุเดียวกัน แต่ไม่มีการประสานเฟสแบบซิงโครนัส

หม้อแปลงกระแสรั่วไหล หรือที่เรียกว่าหม้อแปลงสนามแม่เหล็กกระจัดกระจาย มีค่าความเหนี่ยวนำรั่วไหล สูง กว่าหม้อแปลงชนิดอื่นอย่างมาก บางครั้งอาจเพิ่มขึ้นโดยการต่อบายพาสแม่เหล็กหรือขนานในแกนระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งบางครั้งสามารถปรับได้ด้วยสกรูยึด คุณสมบัตินี้ทำให้หม้อแปลงมีข้อจำกัดด้านกระแสไฟฟ้าโดยธรรมชาติ เนื่องจากการเชื่อมต่อที่ไม่แน่นหนาของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิค่าความเหนี่ยวนำลัดวงจร ที่ปรับได้ ทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์จำกัดกระแสไฟฟ้า

กระแสขาออกและขาเข้าถูกควบคุมให้ต่ำพอที่จะป้องกันการโอเวอร์โหลดจากความร้อนภายใต้สภาวะโหลดใดๆ แม้ว่าขดลวดทุติยภูมิจะลัดวงจรก็ตาม

หม้อแปลงกระแสรั่วใช้สำหรับงานเชื่อมโลหะด้วยไฟฟ้าและหลอดไฟปล่อยประจุแรงดันสูง (เช่นหลอดนีออนและหลอดฟลูออเรสเซนต์แคโทดเย็นซึ่งต่ออนุกรมกันได้ถึง 7.5 kV AC) โดยทำหน้าที่ทั้งเป็นหม้อแปลงแรงดันและเป็น บัลลาส ต์ แม่เหล็ก

การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ หม้อแปลง ไฟฟ้าแรงดันต่ำพิเศษป้องกันการลัดวงจรสำหรับของเล่นหรืออุปกรณ์ติดตั้ง กริ่งประตู

หม้อแปลงเรโซแนนซ์เป็นหม้อแปลงที่มีตัวเก็บประจุต่อคร่อมขดลวดหนึ่งหรือทั้งสองขดลวด และทำหน้าที่เป็นวงจรปรับความถี่เมื่อใช้ในความถี่วิทยุหม้อแปลงเรโซแนนซ์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรองแบบผ่านย่านความถี่ที่มีค่า Q สูง ขดลวดของหม้อแปลงมีแกนเป็นอากาศหรือเฟอร์ไรต์ และสามารถปรับแบนด์วิดท์ ได้โดยการเปลี่ยนแปลงค่าการเหนี่ยวนำร่วม ( ค่าเหนี่ยวนำร่วม ) รูปแบบที่พบได้ทั่วไปคือหม้อแปลง IF ( ความถี่กลาง ) ซึ่งใช้ในเครื่องรับวิทยุแบบซูเปอร์เฮเทอโรไดน์นอกจากนี้ยังใช้ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุด้วย

หม้อแปลงเรโซแนนซ์ยังใช้ในบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับหลอดไฟปล่อยประจุแก๊สและแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูง นอกจากนี้ยังใช้ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง บางประเภท ด้วย^{[ 6 ]}ในที่นี้ ค่า ความเหนี่ยวนำลัดวงจรเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดความถี่เรโซแนนซ์ของหม้อแปลงเรโซแนนซ์ บ่อยครั้งที่ขดลวดทุติยภูมิเท่านั้นที่มีตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ (หรือความจุแฝง) และทำหน้าที่เป็นวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรม เมื่อความเหนี่ยวนำลัดวงจรของด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงคือ Lsc _และตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ (หรือความจุแฝง) ของด้านทุติยภูมิคือ Cr _{ความถี่}เรโซแนน_{ซ์ ωs}ของ 1' จะเป็นดังนี้

${\displaystyle \omega _{s}={\frac {1}{\sqrt {L_{sc}C_{r}}}}={\frac {1}{\sqrt {(1-k^{2})L_{s}C_{r}}}}}$

หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานโดยอาศัยสัญญาณพัลส์หรือสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยสร้างขึ้นจาก วงจร ออสซิเลเตอร์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละพัลส์จะทำให้เกิดการสั่นแบบไซน์ในขดลวดที่ปรับจูนไว้ และเนื่องจากปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ จึงสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงได้ที่ขดลวดทุติยภูมิ

การใช้งาน:

• หม้อแปลง ความถี่กลาง (IF) ในเครื่องรับวิทยุแบบซูเปอร์เฮเทอโรไดน์
• หม้อแปลงแท็งก์ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ
• ขดลวดเทสลา
• อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า
• ขดลวดอูแดง (หรือตัวเรโซเนเตอร์อูแดง; ตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์คือพอล อูแดง )
• อุปกรณ์ดาร์ซองวัล
• คอยล์จุดระเบิดหรือคอยล์เหนี่ยวนำที่ใช้ในระบบจุดระเบิดของเครื่องยนต์เบนซิน
• การทดสอบ การชำรุดทางไฟฟ้าและฉนวนของอุปกรณ์และสายเคเบิลแรงดันสูง ในกรณีหลังนี้ ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะเกิดการสั่นพ้องกับความจุของสายเคเบิล

โดยการจัดเรียงคุณสมบัติทางแม่เหล็กเฉพาะของแกนหม้อแปลง และการติดตั้ง วงจร เฟอร์โรเรโซแนนซ์ (ตัวเก็บประจุและขดลวดเพิ่มเติม) หม้อแปลงสามารถจัดเรียงให้รักษาระดับแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิให้คงที่ได้โดยอัตโนมัติ สำหรับแรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป โดยไม่ต้องใช้วงจรเพิ่มเติมหรือการปรับด้วยตนเอง หม้อแปลงเฟอร์โรเรโซแนนซ์จะทำงานร้อนกว่าหม้อแปลงไฟฟ้ามาตรฐาน เนื่องจากกลไกการควบคุมขึ้นอยู่กับการอิ่มตัวของแกน ซึ่งจะลดประสิทธิภาพ รูปคลื่นเอาต์พุตจะบิดเบี้ยวอย่างมาก เว้นแต่จะมีการใช้มาตรการอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันสิ่งนี้ หม้อแปลงแบบอิ่มตัวเป็นวิธีการที่เรียบง่ายและทนทานในการรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ AC

หม้อแปลงไฟฟ้า แกนเฟอร์ไรต์ใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมด (SMPS) แกนผงช่วยให้การทำงานที่ความถี่สูง^{[ 7 ]}และด้วยเหตุนี้จึงมีอัตราส่วนขนาดต่อกำลังที่เล็กกว่าหม้อแปลงเหล็กเคลือบมาก

หม้อแปลงเฟอร์ไรต์ไม่ได้ถูกนำมาใช้เป็นหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่ความถี่กระแสสลับ เนื่องจากแกนเหล็กเคลือบมีราคาถูกกว่าแกนเฟอร์ไรต์ที่มีขนาดเท่ากัน

ผู้ผลิตอาจใช้แผ่นทองแดงแบนหรือสลักลวดลายเกลียวบนแผ่นวงจรพิมพ์เพื่อสร้าง "ขดลวด" ของหม้อแปลงแบบระนาบโดยแทนที่ขดลวดที่ใช้ทำหม้อแปลงแบบอื่น หม้อแปลงแบบระนาบบางชนิดวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นส่วนประกอบแยกชิ้น หม้อแปลงแบบระนาบอื่นๆ จะถูกสลักลงบนแผ่นวงจรพิมพ์หลักโดยตรง และต้องการเพียงแกนเฟอร์ไรต์เพื่อยึดติดบน PCB เท่านั้น หม้อแปลงแบบระนาบสามารถบางกว่าหม้อแปลงแบบอื่น ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่มีความสูงต่ำ หรือเมื่อมีการซ้อนแผ่นวงจรพิมพ์หลายแผ่น^{[ 8 ]}หม้อแปลงแบบระนาบเกือบทั้งหมดใช้แกนเฟอร์ไรต์แบบระนาบ

หม้อแปลงขนาดใหญ่ที่ใช้ในการจ่ายพลังงานหรือสถานีไฟฟ้าย่อยจะมีแกนและขดลวดจุ่มอยู่ในน้ำมันซึ่งทำหน้าที่ระบายความร้อนและเป็นฉนวน น้ำมันจะไหลเวียนผ่านท่อในขดลวดและรอบๆ ชุดขดลวดและแกน โดยอาศัยการพาความร้อน น้ำมันจะถูกระบายความร้อนจากภายนอกถังในขนาดเล็ก และโดยหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศในขนาดใหญ่ขึ้น ในกรณีที่ต้องการขนาดที่สูงขึ้น หรือในกรณีที่หม้อแปลงอยู่ในอาคารหรือใต้ดิน อาจใช้ปั๊มน้ำมันในการหมุนเวียนน้ำมัน พัดลมอาจเป่าอากาศผ่านหม้อน้ำ หรืออาจใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบน้ำมันกับน้ำก็ได้^{[ 9 ]}

น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าไวไฟ ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าที่บรรจุน้ำมันไว้ภายในอาคารจึงต้องติดตั้งในห้องนิรภัยเพื่อป้องกันการลุกลามของไฟและควันจากหม้อแปลงที่กำลังไหม้ หม้อแปลงบางชนิดถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้PCB ที่ทนไฟ แต่เนื่องจากสารประกอบเหล่านี้คงอยู่ในสิ่งแวดล้อมและมีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต การใช้งานจึงถูกยกเลิกในพื้นที่ส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่น หลังจากปี 1979 ในแอฟริกาใต้^{[ 10 ] [ 11 ]}ปัจจุบันมีการใช้ ของเหลวทนไฟทดแทน เช่น น้ำมัน ซิลิโคน แทน

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบหล่อเรซินจะหุ้มขดลวดด้วยเรซินอีพ็อกซี หม้อแปลงเหล่านี้ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น เนื่องจากเป็นแบบแห้ง ไม่ต้องใช้น้ำมันหล่อเย็น จึงไม่จำเป็นต้องมีห้องกันไฟสำหรับการติดตั้งภายในอาคาร เรซินอีพ็อกซีจะช่วยปกป้องขดลวดจากฝุ่นและบรรยากาศที่กัดกร่อน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแม่พิมพ์สำหรับหล่อขดลวดมีขนาดคงที่เท่านั้น การออกแบบหม้อแปลงจึงมีความยืดหยุ่นน้อยลง ซึ่งอาจทำให้มีต้นทุนสูงขึ้นหากต้องการคุณสมบัติที่กำหนดเอง (แรงดันไฟฟ้า อัตราส่วนจำนวนรอบ จำนวนแท็ป) ^{[ 12 ] [ 13 ]}

หม้อแปลงแยกวงจร (Isolation Transformer)เชื่อมต่อวงจรสองวงจรด้วยสนามแม่เหล็ก แต่ไม่มีเส้นทางนำไฟฟ้าที่เป็นโลหะระหว่างวงจร ตัวอย่างการใช้งานคือ ในระบบจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ เมื่อจำเป็นต้องป้องกันการรั่วไหลจากระบบไฟฟ้ากระแสสลับไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับผู้ป่วย หม้อแปลงแยกวงจรสำหรับงานเฉพาะทางอาจมีฉนวนหุ้มเพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างวงจร หรืออาจมีฉนวนเสริมความแข็งแรงเพื่อทนต่อความต่างศักย์หลายพันโวลต์ระหว่างวงจรปฐมภูมิและวงจรทุติยภูมิ

หม้อแปลงโซลิดสเตทเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานที่ทำหน้าที่เหมือนกับหม้อแปลงทั่วไป บางครั้งอาจมีฟังก์ชันเพิ่มเติม โดยส่วนใหญ่จะมีหม้อแปลงความถี่สูงขนาดเล็กอยู่ภายใน อาจประกอบด้วยตัวแปลงกระแสสลับเป็นกระแสสลับ หรือตัวเรียงกระแสที่จ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์

โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงเครื่องมือวัดจะใช้ในการทำงานของเครื่องมือวัดจากสายแรงดันสูงหรือวงจรกระแสสูง โดยแยกวงจรการวัดและการควบคุมออกจากแรงดันหรือกระแสสูงอย่างปลอดภัย ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงจะเชื่อมต่อกับวงจรแรงดันสูงหรือกระแสสูง และมิเตอร์หรือรีเลย์จะเชื่อมต่อกับวงจรทุติยภูมิ หม้อแปลงเครื่องมือวัดยังสามารถใช้เป็นหม้อแปลงแยกเพื่อให้สามารถใช้ปริมาณทุติยภูมิได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรปฐมภูมิ^{[ 14 ]}

การระบุขั้วต่อ (อาจเป็นตัวอักษรและตัวเลข เช่น H1 _, X1 _, Y1 _{เป็นต้น}หรือจุดสีที่ประทับอยู่บนตัวเรือน) จะบ่งบอกปลายด้านหนึ่งของขดลวดแต่ละขด ซึ่งแสดงถึงขั้วและเฟสทันทีที่เหมือนกันระหว่างขดลวด หลักการนี้ใช้ได้กับหม้อแปลงเครื่องมือวัดทั้งสองประเภท การระบุขั้วต่อและการเดินสายไฟอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของเครื่องมือวัดและรีเลย์ป้องกัน

หม้อแปลงกระแส (CT) เป็นอุปกรณ์วัดแบบต่ออนุกรมที่ออกแบบมาเพื่อให้กระแสในขดลวดทุติยภูมิเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลในขดลวดปฐมภูมิ หม้อแปลงกระแสใช้กันทั่วไปในการวัดและรีเลย์ป้องกันในอุตสาหกรรม ไฟฟ้า

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (Current Transformer หรือ CT) มักสร้างขึ้นโดยการส่งขดลวดปฐมภูมิเพียงรอบเดียว (อาจเป็น สายเคเบิล หุ้มฉนวนหรือบัสบาร์ที่ไม่หุ้มฉนวน) ผ่าน แกนวงแหวน หุ้ม ฉนวนอย่างดี ที่พันด้วยลวดหลายรอบ โดยทั่วไปแล้ว CT จะถูกอธิบายด้วยอัตราส่วนกระแสจากปฐมภูมิไปยังทุติยภูมิ ตัวอย่างเช่น CT 1000:1 จะให้กระแสเอาต์พุต 1 แอมแปร์ เมื่อกระแส 1000 แอมแปร์ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ พิกัดกระแสทุติยภูมิมาตรฐานคือ 5 แอมแปร์หรือ 1 แอมแปร์ ซึ่งเข้ากันได้กับเครื่องมือวัดมาตรฐาน ขดลวดทุติยภูมิอาจมีอัตราส่วนเดียวหรือมี จุด ต่อ หลายจุด เพื่อให้ได้อัตราส่วนที่หลากหลาย ต้องระมัดระวังอย่าให้ขดลวดทุติยภูมิหลุดออกจากโหลดที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำในขณะที่กระแสไหลในขดลวดปฐมภูมิ เพราะอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงที่เป็นอันตรายในขดลวดทุติยภูมิที่เปิดอยู่ และอาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของหม้อแปลงอย่างถาวร

นอกจากนี้ ยังมีการใช้ CT แบบบรอดแบนด์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ โดยปกติจะใช้ร่วมกับ ออสซิลโลสโคปเพื่อวัดรูปคลื่นความถี่สูง หรือกระแสพัลส์ภายใน ระบบ จ่ายไฟแบบพัลส์ CT แบบหนึ่งให้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตามกระแสที่วัดได้ ส่วนอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่าคอยล์โรโกวสกี (Rogowski coil ) ต้องใช้ ตัวรวมสัญญาณภายนอกเพื่อให้ได้เอาต์พุตที่แปรผันตามกัน

แคลมป์วัดกระแสใช้หม้อแปลงกระแสที่มีแกนแยกซึ่งสามารถพันรอบตัวนำในวงจรได้อย่างง่ายดาย วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องมือวัดกระแสแบบพกพา แต่การติดตั้งถาวรจะใช้หม้อแปลงกระแสชนิดที่ประหยัดกว่า

หม้อแปลงแรงดัน (VT) หรือที่เรียกว่าหม้อแปลงศักย์ (PT) เป็นหม้อแปลงเครื่องมือวัดแบบต่อขนาน ใช้สำหรับการวัดและการป้องกันในวงจรแรงดันสูงหรือการแยกเฟสแบบเฟเซอร์ หม้อแปลงแรงดันได้รับการออกแบบให้มีภาระต่อแหล่งจ่ายไฟที่วัดน้อยมาก และมีอัตราส่วนแรงดันที่แม่นยำเพื่อให้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำ หม้อแปลงศักย์อาจมีขดลวดทุติยภูมิหลายขดบนแกนเดียวกันกับขดลวดปฐมภูมิ สำหรับใช้ในวงจรการวัดหรือการป้องกันที่แตกต่างกัน ขดลวดปฐมภูมิอาจต่อเฟสกับกราวด์หรือเฟสต่อเฟส ส่วนขดลวดทุติยภูมิโดยทั่วไปจะต่อลงกราวด์ที่ขั้วใดขั้วหนึ่ง

หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (VT) มีสามประเภทหลัก ได้แก่ แม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ และแสง หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหม้อแปลงแบบพันลวด หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าตัวเก็บประจุใช้ตัวแบ่งศักย์ความจุและใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเนื่องจากมีต้นทุนต่ำกว่าหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้า หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแสงใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุแสง^{[ 15 ]}การวัดแรงดันไฟฟ้าสูงสามารถทำได้โดยใช้หม้อแปลงศักย์ หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแสงไม่ใช่หม้อแปลงอย่างแท้จริง แต่เป็นเซนเซอร์ที่คล้ายกับเซนเซอร์ แบบ Hall effect

หม้อแปลงเครื่องมือรวมประกอบด้วยหม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดันในหม้อแปลงเดียวกัน มีการออกแบบหม้อแปลงกระแสและแรงดันรวมหลักๆ สองแบบ ได้แก่ แบบฉนวนกระดาษน้ำมันและแบบฉนวน_SF6 ^{[ 16 ]}ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้โซลูชันนี้คือลด พื้นที่ สถานีย่อย ลง เนื่องจากจำนวนหม้อแปลงในช่องลดลง โครงสร้างรองรับและการเชื่อมต่อลดลง รวมถึงต้นทุนงานโยธา การขนส่ง และการติดตั้งที่ต่ำลง^{[ 17 ]}

หม้อแปลงพัลส์เป็นหม้อแปลงที่ออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณไฟฟ้าแบบพัลส์รูปสี่เหลี่ยม (กล่าวคือ พัลส์ที่มีเวลาเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว และมีแอมพลิจูด ค่อนข้างคงที่ ) รุ่นขนาดเล็กที่เรียกว่า ชนิด สัญญาณ (signal types) ใช้ใน วงจร ลอจิกดิจิทัลและ วงจร โทรคมนาคมเช่น ในอีเธอร์เน็ตมักใช้สำหรับการจับคู่ไดรเวอร์ลอจิกกับสายส่งสัญญาณเรียกอีกอย่างว่าโมดูลหม้อแปลงอีเธอร์เน็ต

หม้อแปลง กำลังขนาดกลางใช้ในวงจรควบคุมกำลัง เช่น ตัวควบคุม แฟลชกล้อง หม้อแปลง กำลังขนาดใหญ่ใช้ใน อุตสาหกรรม การกระจายพลังงานไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่อวงจรควบคุมแรงดันต่ำกับเกตแรงดันสูงของสารกึ่งตัวนำกำลัง หม้อแปลง พัลส์ แรงดันสูงพิเศษยังใช้เพื่อสร้างพัลส์กำลังสูงสำหรับเรดาร์เครื่องเร่งอนุภาคหรือแอปพลิ เคชัน พลังงานพัลส์ พลังงานสูงอื่นๆ ^{[ 18 ]}

เพื่อลดการบิดเบือนของรูปทรงพัลส์ หม้อแปลงพัลส์จำเป็นต้องมีค่าความเหนี่ยวนำรั่วไหลและความจุแบบ กระจายต่ำ และมีค่าความเหนี่ยวนำวงจรเปิดสูง ในหม้อแปลงพัลส์แบบกำลังสูง ความจุแบบคัปปลิ้งต่ำ (ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ) มีความสำคัญในการป้องกันวงจรด้านปฐมภูมิจากกระแสไฟกระชากสูงที่เกิดจากโหลด ด้วยเหตุผลเดียวกัน จึงจำเป็นต้องมีค่าความต้านทานฉนวนสูงและแรงดันพังทลายสูง การตอบสนองต่อกระแสไฟกระชากที่ดีเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษารูปทรงพัลส์สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ด้านทุติยภูมิ เนื่องจากพัลส์ที่มีขอบช้าจะทำให้เกิดการสูญเสียจากการสวิตช์ในสารกึ่งตัวนำกำลัง

โดยทั่วไปแล้ว ผลคูณของแรงดันพัลส์สูงสุดและระยะเวลาของพัลส์ (หรือที่ถูกต้องกว่าคือ ค่าอินทิกรัลของแรงดันเทียบกับเวลา) มักใช้ในการกำหนดคุณลักษณะของหม้อแปลงพัลส์ โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งผลคูณนี้มีค่ามากเท่าใด หม้อแปลงก็จะยิ่งใหญ่และมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น

โดยนิยามแล้ว หม้อแปลงพัลส์จะมี รอบการ ทำงาน (duty cycle )น้อยกว่า1/2พลังงานใดๆ ที่สะสมอยู่ในขดลวดระหว่างพัลส์จะต้องถูก "ระบาย" ออกไปก่อนที่จะปล่อยพัลส์อีกครั้ง

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้ในงาน คลื่นความถี่วิทยุ (RF) มีหลายประเภทโดยจำแนกตามวิธีการเชื่อมต่อขดลวด และตามชนิดของแกน (ถ้ามี) ที่ขดลวดพันอยู่

เหล็กแผ่นลามิเนตที่ใช้สำหรับแกนหม้อแปลงไฟฟ้ามีประสิทธิภาพต่ำมากในย่านความถี่วิทยุ (RF) ทำให้สูญเสียพลังงาน RF ไปเป็นความร้อนเป็นจำนวนมาก ดังนั้นหม้อแปลงที่ใช้ในความถี่วิทยุจึงมักใช้เซรามิกแม่เหล็กสำหรับแกนขดลวด เช่นเหล็กผง (สำหรับ ความถี่ คลื่นกลางและ คลื่นสั้น ตอน ล่าง ) หรือเฟอร์ไรต์ (สำหรับความถี่คลื่นสั้นตอน บน ) วัสดุแกนที่พันขดลวดสามารถเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำได้อย่างมาก – มากกว่า "อากาศ" หลายร้อยถึงหลายพันเท่า – ซึ่งจะช่วยเพิ่มค่า Q ของหม้อแปลง แกนของหม้อแปลงดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้มากที่สุดในช่วงปลายความถี่ที่หม้อแปลงได้รับการออกแบบมา

หม้อแปลง RF รุ่นเก่าบางครั้งจะมีขดลวดพิเศษอีกหนึ่งขด (เรียกว่าขดลวดกระตุ้น) เพื่อป้อนสัญญาณป้อนกลับ เข้าไปในขั้น ตอน ก่อนหน้า ( ตัวตรวจจับ ) ในเครื่องรับวิทยุแบบสร้างสัญญาณกลับรุ่นเก่า

หม้อแปลงไฟฟ้าที่เรียกว่า “หม้อแปลงแกนอากาศ” นั้น แท้จริงแล้วไม่มีแกนเลย – ขดลวดถูกพันไว้บนโครงสร้างหรือเฟรมที่ไม่เป็นแม่เหล็ก หรือคงรูปทรงไว้ได้ด้วยความแข็งของขดลวดเท่านั้น หม้อแปลงประเภทนี้ใช้สำหรับ งาน ความถี่สูงมากและงาน คลื่นสั้น ช่วงบน

การขาดแกนแม่เหล็กที่ตอบสนองหมายถึงค่าความเหนี่ยวนำต่อรอบต่ำมาก ต้องใช้ลวดหลายรอบในขดลวดหม้อแปลง กระแสไปข้างหน้าทั้งหมดกระตุ้นกระแสย้อนกลับและเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้ารองซึ่งเป็นสัดส่วนกับค่าความเหนี่ยวนำร่วม^{[ 19 ]}ที่ความถี่ VHFหม้อแปลงดังกล่าวอาจเป็นเพียงลวดไม่กี่รอบที่บัดกรีลงบนแผงวงจรพิมพ์เท่านั้น

หม้อแปลง แกนเฟอร์ไรต์มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหม้อแปลง RF โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับสมดุลกระแส ( ดูด้านล่าง ) และการจับคู่ความต้านทานสำหรับเสาอากาศโทรทัศน์และวิทยุ เนื่องจากเฟอร์ไรต์ช่วยเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำได้อย่างมาก หม้อแปลงแกน เฟอร์ไรต์ หลายตัว จึงทำงานได้ดีโดยใช้เพียงหนึ่งหรือสองรอบเท่านั้น

เฟอร์ไรต์เป็น วัสดุ เซรามิก ที่มีปฏิกิริยาต่อสนามแม่เหล็กสูงมาก ผลิตจากเหล็กออกไซด์ (สนิม) ผสมกับโลหะอื่นๆ หรือออกไซด์ ของโลหะเหล่านั้นในปริมาณเล็กน้อย เช่นแมกนีเซียมสังกะสีและนิกเกลส่วนผสมที่แตกต่างกันจะให้ผลตอบสนองที่ดีที่สุดที่ความถี่ต่างกัน เนื่องจากเป็นเซรามิก เฟอร์ไรต์จึง (เกือบ) ไม่นำไฟฟ้า ดังนั้นจึงตอบสนองเฉพาะต่อสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงเท่านั้น และไม่ตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นพร้อมกัน

สำหรับ การใช้ งานความถี่วิทยุ หม้อแปลงแบบ " โช้ค " บางครั้งทำจากขดลวดของสายส่งที่ต่อขนานกัน บางครั้งขดลวดเป็นสายโคแอกเซี ยล บางครั้งเป็นสาย ไบฟิลา (สายคู่ขนาน) โดยพันรอบแกนเฟอร์ไรต์เหล็กผง หรือแกน "อากาศ" หม้อแปลงแบบนี้ให้แบนด์วิดท์ ที่กว้างมาก แต่สามารถทำได้เพียงอัตราส่วนอิมพีแดนซ์จำนวนจำกัด (เช่น 1:1, 1:4 หรือ 1:9) ด้วยเทคนิคนี้

หม้อแปลงโช้คบางครั้งเรียกว่าหม้อแปลงสายส่ง (แม้ว่าจะมีหม้อแปลงอีกประเภทหนึ่งที่มีชื่อเดียวกันอยู่ ด้านล่าง ) หรือหม้อแปลงกัวเนลลาหรือบาลันกระแสหรือตัวแยกสายแม้จะเรียกว่าหม้อแปลง "สายส่ง" แต่ก็แตกต่างจาก หม้อแปลงที่ ทำ จากส่วนของสายส่ง

• ชื่อ "สายส่ง" (transmission-line) ถูกใช้เนื่องจากบางครั้งมีการใช้สายโคแอกเชียลจริง และเมื่อใช้สายคู่ ผู้สร้างจะต้องดูแลเป็นพิเศษในเรื่องระยะห่างของสายไฟ เพื่อให้แน่ใจว่าค่า อิมพี แดนซ์ ของ สายส่ง โคแอกเชียลหรือสายคู่มีค่าใกล้เคียงกับ ค่า เฉลี่ยทางเรขาคณิตของค่าอิมพีแดนซ์ขาเข้าและขาออก
• ชื่อ " choke " มาจากข้อเท็จจริงที่ว่า กระแสไฟฟ้าที่เท่ากันและทิศทางตรงข้าม (ขนานกันแบบกลับด้าน หรือสมดุล) ในสายโคแอกซ์หรือสายคู่ จะหักล้างสนามแม่เหล็กของกันและกัน ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้อย่างไม่ติดขัด แต่สนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าที่ไม่สมดุลจะยับยั้งกระแสไฟฟ้าที่ไม่สมดุลนั้น ทำให้เกิดการ "choking" หรือ "choking" กระแสไฟฟ้านั้น หลักการเดียวกันนี้จึงนำมาใช้กับชื่อ "line isolator" ได้เช่นกัน
• เรียกว่า "ตัวแปลงกระแสบาลัน" หรือ "หม้อแปลงกระแส" เพราะกระแสไฟฟ้าที่ถูกแปลงจะสร้างกระแสไฟฟ้าที่สมดุล ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าที่สมดุล ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของหม้อแปลงประเภทอื่น

ที่ความถี่วิทยุและความถี่ไมโครเวฟหม้อแปลงอิมพีแดนซ์แบบควอเตอร์เวฟสามารถช่วยปรับอิมพีแดนซ์ระหว่างวงจรในช่วงความถี่ที่จำกัด โดยใช้เพียงส่วนหนึ่งของสายส่งไม่เกิน⁠ 1 /4 ความยาวคลื่นสายส่งอาจเป็นสายโคแอกเซียล, ท่อนำคลื่น, สายส่งแบบแถบหรือสายไมโครสตริปสำหรับความถี่VHFและUHF ตอนบน ซึ่งการสั่นพ้อง ในตัวเอง ของขดลวด รบกวนการทำงานที่เหมาะสม วิธีนี้มักเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการแปลงค่าความต้านทานของสายส่ง

หม้อแปลงความถี่เดี่ยวทำขึ้นโดยใช้ส่วนของสายส่ง ซึ่งมักเรียกว่า "ส่วนจับคู่" หรือ "ส่วนต่อจับคู่" เช่นเดียวกับหม้อแปลงโช้คที่กล่าวถึงข้างต้น มันยังถูกเรียกว่า "หม้อแปลงสายส่ง" แม้ว่าทั้งสองจะมีรูปร่างและการทำงานที่แตกต่างกันมากก็ตาม

หากสายส่งไม่ได้ต่อเข้ากับอิมพีแดนซ์เฉพาะ ของมัน สายส่งใดๆ ก็ตามจะสร้างคลื่นนิ่งของอิมพีแดนซ์ตามความยาวของมัน โดยจะซ้ำกันทุกๆความยาวคลื่น เต็ม และครอบคลุมช่วงค่าสัมบูรณ์ ทั้งหมด ภายในเวลาเพียงหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นเท่านั้นเราสามารถใช้ประโยชน์จากพฤติกรรมนี้ในการแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้าได้โดยการเชื่อมต่อส่วนของสายส่งที่มีอิมพีแดนซ์ไม่ตรงกันเพื่อสร้างคลื่นนิ่งบนสายส่งโดยเจตนา จากนั้นตัดและเชื่อมต่อสายส่งใหม่ ณ ตำแหน่งที่ได้อิมพีแดนซ์ที่ต้องการ – โดยไม่จำเป็นต้องใช้มากกว่า⁠ 1 /4คลื่น ของเส้นที่ไม่ ตรงกัน

หม้อแปลงชนิดนี้มีประสิทธิภาพสูงมาก (สูญเสียน้อยมาก) แต่มีข้อจำกัดอย่างมากในเรื่องช่วงความถี่ที่สามารถใช้งานได้: ในขณะที่หม้อแปลงโช้คที่ กล่าวถึงข้างต้นมี ช่วงความถี่กว้างมากแต่หม้อแปลงส่วนสายส่งมีช่วงความถี่แคบมาก

"บาลัน" เป็นชื่อเรียกทั่วไปของหม้อแปลงไฟฟ้าใดๆ ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อเชื่อมต่อระหว่าง วงจร สมดุล (ไม่ต่อลงดิน) และ วงจร ไม่สมดุล (ต่อลงดิน) สามารถสร้างบาลันได้โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทใดก็ได้ แต่ความสมดุลที่ได้จะขึ้นอยู่กับประเภทของหม้อแปลง ตัวอย่างเช่น บาลันแบบ "โช้ค" จะสร้างกระแสไฟฟ้าที่สมดุล และบาลันแบบหม้อแปลงอัตโนมัติจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สมดุล บาลันยังสามารถสร้างได้จากโครงสร้างของสายส่ง โดยใช้ สายเคเบิล แบบไบฟิลาหรือโคแอกเซียลซึ่งมีโครงสร้างและการทำงานคล้ายกับหม้อแปลงสายส่ง

นอกจากจะทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่างโหลดที่สมดุลและไม่สมดุลโดยการสร้างกระแสที่สมดุลหรือแรงดันที่สมดุล (หรือทั้งสองอย่าง) แล้ว บาลันยังสามารถแปลง (จับคู่) อิมพีแดนซ์ระหว่างโหลดต่างๆ ได้อีกด้วย

หม้อแปลงแกนเฟอร์ไรต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรความถี่กลาง (IF) ในเครื่องรับวิทยุแบบซูเปอร์เฮเทอโรไดน์ โดยส่วนใหญ่เป็นหม้อแปลงแบบปรับจูนได้ ซึ่งมีแกนเฟอร์ไรต์แบบเกลียวที่สามารถหมุนเข้าหรือออกเพื่อปรับจูนความถี่กลางได้ โดยปกติหม้อแปลงเหล่านี้จะถูกหุ้มด้วยฉนวนเพื่อความเสถียรและลดการรบกวน

หม้อแปลงเสียงคือหม้อแปลงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ในวงจรเสียงเพื่อส่งสัญญาณเสียงสามารถใช้เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นวิทยุหรือส่วนประกอบกระแสตรงของสัญญาณเสียง เพื่อแยกหรือรวมสัญญาณเสียง หรือเพื่อให้เกิดการจับคู่ความต้านทานระหว่าง วงจร ที่มีความต้านทานสูงและความต้านทานต่ำ เช่น ระหว่าง เอาต์พุต ของแอมป์หลอด (วาล์ว) ที่มีความต้านทานสูง และลำโพงที่ มีความต้านทานต่ำ หรือระหว่างเอาต์พุตของเครื่องดนตรีที่มีความต้านทานสูงและอินพุตที่มีความต้านทานต่ำของมิกเซอร์หม้อแปลงเสียงที่ทำงานกับแรงดันและกระแสของลำโพงจะมีขนาดใหญ่กว่าหม้อแปลงที่ทำงานที่ระดับไมโครโฟนหรือระดับสายสัญญาณ ซึ่งมีกำลังไฟน้อยกว่ามากหม้อแปลงบริดจ์ ใช้เชื่อมต่อ วงจรการสื่อสารแบบ 2 สายและ4 สาย

เนื่องจากเป็นอุปกรณ์แม่เหล็ก หม้อแปลงเสียงจึงไวต่อสนามแม่เหล็กภายนอก เช่น สนามแม่เหล็กที่เกิดจากตัวนำไฟฟ้ากระแสสลับ “ เสียงฮัม ” เป็นคำที่ใช้กันทั่วไปเพื่ออธิบายสัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ที่มาจากแหล่งจ่ายไฟหลัก (โดยทั่วไปคือ 50 หรือ 60 เฮิรตซ์) ^{[ 20 ]}หม้อแปลงเสียงที่ใช้สำหรับสัญญาณระดับต่ำ เช่น สัญญาณจากไมโครโฟน มักจะมีการป้องกันสนามแม่เหล็กเพื่อป้องกันสัญญาณแม่เหล็กภายนอก

หม้อแปลงเสียงถูกออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อระบบโทรศัพท์ต่างๆ เข้าด้วยกันโดยแยกแหล่งจ่ายไฟของแต่ละระบบออกจากกัน และยังคงใช้กันทั่วไปในการเชื่อมต่อ ระบบ เสียงระดับมืออาชีพหรือส่วนประกอบของระบบ เพื่อกำจัดเสียงรบกวนและเสียงฮัม หม้อแปลงเหล่านี้มักมีอัตราส่วน 1:1 ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการแยกสัญญาณ การปรับสมดุลสัญญาณที่ไม่สมดุลหรือการป้อนสัญญาณที่สมดุลไปยังอุปกรณ์ที่ไม่สมดุล หม้อแปลงยังใช้ในกล่อง DIเพื่อแปลงสัญญาณเครื่องดนตรีที่มีอิมพีแดนซ์สูง (เช่นกีตาร์เบส ) ให้เป็นสัญญาณที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับอินพุตไมโครโฟนบนมิกเซอร์ได้

ส่วนประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งอย่างหนึ่งคือหม้อแปลงเอาต์พุตของแอมป์หลอดสุญญากาศวงจรหลอดสุญญากาศสำหรับการสร้างเสียงคุณภาพสูงนั้นผลิตมานานแล้วโดยไม่มีหม้อแปลงเสียงอื่น (ระหว่างขั้น) แต่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงเอาต์พุตเพื่อเชื่อมต่อ อิ มพีแดนซ์ที่ค่อนข้างสูง (สูงถึงหลายร้อยโอห์มขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า) ของหลอดเอาต์พุตกับอิมพีแดนซ์ต่ำของลำโพง (หลอดสุญญากาศสามารถจ่ายกระแสต่ำที่แรงดันสูง ลำโพงต้องการกระแสสูงที่แรงดันต่ำ) แอมป์ขยายเสียงแบบโซลิดสเตทส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงเอาต์พุตเลย

หม้อแปลงเสียงส่งผลต่อคุณภาพเสียงเนื่องจากไม่เป็นเชิงเส้น มันเพิ่มความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกให้กับสัญญาณดั้งเดิม โดยเฉพาะฮาร์มอนิกอันดับคี่ โดยเน้นที่ฮาร์มอนิกอันดับสาม เมื่อแอมพลิจูดของสัญญาณขาเข้าต่ำมาก ระดับจะไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นแกนแม่เหล็ก (ดูค่าความต้านทานแม่เหล็กและฮิสเทอรีซิสแม่เหล็ก ) เมื่อแอมพลิจูดของสัญญาณขาเข้าสูงมาก หม้อแปลงจะอิ่มตัวและเพิ่มฮาร์มอนิกจากการตัดสัญญาณแบบอ่อน^{[ 21 ]}ความไม่เป็นเชิงเส้นอีกประการหนึ่งมาจากการตอบสนองความถี่ที่จำกัด สำหรับการตอบสนองความถี่ต่ำที่ดี จำเป็นต้องใช้ แกนแม่เหล็ก ขนาดค่อนข้างใหญ่ การจัดการพลังงานสูงจะเพิ่มขนาดแกนที่ต้องการ การตอบสนองความถี่สูงที่ดีต้องใช้ขดลวด ที่ออกแบบและใช้งานอย่างระมัดระวังโดยไม่มี การเหนี่ยวนำรั่วไหลหรือความจุแฝงมากเกินไปทั้งหมดนี้ทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีราคาแพง

เครื่องขยายเสียงแบบ ทรานซิสเตอร์รุ่นแรกๆมักจะมีหม้อแปลงเอาต์พุต แต่ได้มีการยกเลิกหม้อแปลงเหล่านี้ไป เนื่องจากความก้าวหน้าในด้านเซมิคอนดักเตอร์ทำให้สามารถออกแบบเครื่องขยายเสียงที่มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำเพียงพอที่จะขับลำโพงได้โดยตรง

ในทำนองเดียวกับที่หม้อแปลงไฟฟ้าสร้างวงจรส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงที่ลดการสูญเสียในการส่งให้น้อยที่สุด หม้อแปลง ลำโพงก็สามารถจ่ายไฟให้กับลำโพงหลายตัวจากวงจรเสียงเดียวที่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่าปกติสำหรับลำโพง การใช้งานแบบนี้พบได้ทั่วไปใน ระบบเสียง สาธารณะ วงจรดังกล่าวโดยทั่วไปเรียกว่าระบบลำโพงแรงดันคงที่ ระบบเหล่านี้ยังรู้จักกันตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของสายลำโพง เช่น ระบบลำโพง 25 , 70และ100 โวลต์ (แรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกับกำลังไฟฟ้าของลำโพงหรือเครื่องขยายเสียง) หม้อแปลงจะเพิ่มแรงดันเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงของระบบให้เท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย ที่ตำแหน่งลำโพงที่อยู่ห่างไกล หม้อแปลงลดแรงดันจะปรับลำโพงให้เข้ากับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของสาย ดังนั้นลำโพงจึงให้เอาต์พุตตามที่กำหนดเมื่อสายมีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด หม้อแปลงลำโพงมักจะมีขั้วต่อหลักหลายจุดเพื่อปรับระดับเสียงของลำโพงแต่ละตัวทีละขั้น

แอมป์หลอดสุญญากาศเกือบทุกตัวมักใช้หม้อแปลงเอาต์พุตเพื่อปรับความต้านทานโหลดสูงของหลอดสุญญากาศ (หลายกิโลโอห์ม) ให้เข้ากับลำโพงที่มีความต้านทานต่ำ

หัวอ่านแผ่นเสียงแบบขดลวดเคลื่อนที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่น้อยมาก หม้อแปลง^{[ 22 ]}อาจใช้เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงของหัวอ่านแผ่นเสียงแบบแม่เหล็กเคลื่อนที่ที่พบได้ทั่วไป

นอกจากนี้ ยังสามารถปรับไมโครโฟนให้เหมาะสมกับโหลดได้โดยใช้หม้อแปลงขนาดเล็กที่มีฉนวนหุ้มด้วยโลหะมิวเพื่อลดการรับเสียงรบกวนให้น้อยที่สุด

ในวงจรขยายแบบพุช-พูลจำเป็นต้องใช้สัญญาณกลับเฟส ซึ่งสามารถได้มาจากหม้อแปลงที่มีขดลวดต่อตรงกลาง ซึ่งใช้ขับอุปกรณ์แอคทีฟสองตัวในเฟสตรงข้ามกัน หม้อแปลงแยกเฟสเหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้ในปัจจุบันแล้ว

ทรานแซคเตอร์เป็นการรวมกันของหม้อแปลงและรีแอคเตอร์ทรานแซคเตอร์มีแกนเหล็กที่มีช่องว่างอากาศ ซึ่งจำกัดการเชื่อมต่อระหว่างขดลวด^{[ 23 ]}

หม้อแปลงแบบเม่น (Hedgehog transformer) อาจพบได้บ้างในวิทยุทำเองในช่วงทศวรรษ 1920 มันคือหม้อแปลงเชื่อมต่อระหว่างภาคเสียงที่ทำขึ้นเอง

นำลวดทองแดงเคลือบฉนวนมาพันรอบครึ่งกลางของมัดลวดเหล็กหุ้มฉนวน (เช่น ลวดสำหรับจัดดอกไม้) เพื่อสร้างขดลวด จากนั้นดัดปลายลวดเหล็กให้โค้งงอไปรอบๆ ขดลวดไฟฟ้าเพื่อให้วงจรแม่เหล็กสมบูรณ์ และพันทั้งหมดด้วยเทปหรือเชือกเพื่อยึดให้แน่น

วาเรียมิเตอร์เป็น ตัวเหนี่ยวนำ RF แบบแกนอากาศที่ปรับค่าได้อย่างต่อเนื่องชนิดหนึ่งที่มีขดลวดสองขด^{[ 24 ]}รูปแบบทั่วไปอย่างหนึ่งประกอบด้วยขดลวดที่พันบนรูปทรงกระบอกกลวงสั้น โดยมีขดลวดขนาดเล็กกว่าอีกขดหนึ่งอยู่ภายใน ติดตั้งบนเพลาเพื่อให้แกนแม่เหล็กสามารถหมุนได้เมื่อเทียบกับขดลวดด้านนอก ขดลวดทั้งสองต่อกันแบบอนุกรม เมื่อขดลวดทั้งสองอยู่ในแนวเดียวกัน โดยมีสนามแม่เหล็กชี้ไปในทิศทางเดียวกัน สนามแม่เหล็กทั้งสองจะรวมกัน และค่าความเหนี่ยวนำจะสูงสุด หากขดลวดด้านในหมุนเพื่อให้แกนทำมุมกับขดลวดด้านนอก สนามแม่เหล็กจะไม่รวมกัน และค่าความเหนี่ยวนำจะน้อยลง หากขดลวดด้านในหมุนให้อยู่ในแนวเดียวกับขดลวดด้านนอก แต่สนามแม่เหล็กชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม สนามจะหักล้างกัน และค่าความเหนี่ยวนำจะน้อยมากหรือเป็นศูนย์ ข้อดีของวาเรียมิเตอร์คือสามารถปรับค่าความเหนี่ยวนำได้อย่างต่อเนื่องในช่วงกว้าง วาเรียมิเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องรับวิทยุในช่วงทศวรรษ 1920 ปัจจุบัน การใช้งานหลักอย่างหนึ่งของพวกมันคือการใช้เป็นขดลวดปรับความตึงเสาอากาศ เพื่อปรับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุคลื่นยาว ให้เข้ากับเสาอากาศของมัน

วาริโอคัปเปลอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างคล้ายกัน แต่ขดลวดทั้งสองไม่ได้เชื่อมต่อกัน แต่ต่ออยู่กับวงจรแยกกัน ดังนั้นจึงทำงานเหมือนหม้อแปลง RF แบบแกนอากาศ ที่มีการปรับค่าการเหนี่ยวนำได้ ขดลวดด้านในสามารถหมุนได้ตั้งแต่ 0° ถึง 90° เมื่อเทียบกับขดลวดด้านนอก ทำให้ค่าการเหนี่ยวนำร่วมลดลงจากค่าสูงสุดจนเกือบเป็นศูนย์

วาเรียมิเตอร์แบบขดลวดแพนเค้กเป็นโครงสร้างอีกแบบหนึ่งที่นิยมใช้กันทั่วไปทั้งในเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณในช่วงทศวรรษ 1920 ประกอบด้วยขดลวดเกลียวแบนสองขดที่แขวนในแนวตั้งหันหน้าเข้าหากัน โดยมีบานพับอยู่ที่ด้านหนึ่งเพื่อให้ขดลวดหนึ่งสามารถแกว่งออกจากอีกขดลวดหนึ่งได้ถึงมุม 90° เพื่อลดการรบกวน การออกแบบขดลวดเกลียวแบนช่วยลดความจุไฟฟ้าแฝงและการสูญเสียที่ความถี่วิทยุ

ตัวปรับกำลังขยายแบบขดลวดแพนเค้กหรือ "รังผึ้ง" ถูกนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1920 ในเครื่องรับวิทยุแบบสร้างสัญญาณซ้ำ (regenerative radio receiver ) ทั่วไป ของอาร์มสตรองหรือ "ทิคเลอร์" ขดลวดหนึ่งเชื่อมต่อกับ วงจร กริด ของหลอดตรวจจับ ส่วนขดลวดอีกอันหนึ่ง ซึ่งเป็นขดลวด "ทิคเลอร์" เชื่อมต่อกับวงจร เพลต (เอาต์พุต) ของหลอดมันจะป้อนสัญญาณบางส่วนจากวงจรเพลตกลับเข้าไปในอินพุตอีกครั้ง และการป้อนกลับเชิงบวก นี้จะเพิ่ม กำลังขยายและความสามารถในการเลือกรับสัญญาณ ของหลอด

หม้อแปลงแบบหมุน (Rotatory Transformer) เป็นหม้อแปลงชนิดพิเศษที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านสองส่วนที่หมุนสัมพันธ์กัน ซึ่งเป็นทางเลือกแทนวงแหวนสลิป (Slip Ring ) ที่สึกหรอง่ายและเกิดเสียงรบกวนจากการสัมผัส โดยทั่วไปจะใช้ในงานเทปแม่เหล็ก แบบสแกนเกลียว (Helical Scan Magnetic Tape)

หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลแบบปรับค่าได้เป็นเซ็นเซอร์วัดตำแหน่งแบบไม่สัมผัสที่ทนทาน ประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิสองขดที่มีเฟสตรงข้ามกัน ซึ่งโดยปกติจะให้เอาต์พุตเป็นศูนย์ในขดลวดทุติยภูมิ แต่การเคลื่อนที่ใดๆ ของแกนจะเปลี่ยนการเชื่อมต่อและสร้างสัญญาณขึ้น

ตัวแยกสัญญาณสองเฟสและตัวซิงโครสามเฟสที่เกี่ยวข้อง เป็นเซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบหมุนที่ทำงานครอบคลุม 360° เต็มรูปแบบ ขดลวดปฐมภูมิจะหมุนอยู่ภายในขดลวดทุติยภูมิสองหรือสามขดที่ทำมุมต่างกัน และแอมพลิจูดของสัญญาณทุติยภูมิสามารถถอดรหัสเป็นมุมได้ แตกต่างจากหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลแบบแปรผัน ขดลวด ไม่ใช่แค่แกนกลางเท่านั้น ที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้แหวนสลิปเพื่อเชื่อมต่อขดลวดปฐมภูมิ

ตัวแยกสัญญาณ (Resolver) สร้างส่วนประกอบเฟสตรงกันและเฟสตั้งฉากซึ่งมีประโยชน์สำหรับการคำนวณ ส่วนซิงโคร (Synchro) สร้างสัญญาณสามเฟส ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับซิงโครอื่นๆ เพื่อหมุนในรูปแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า/มอเตอร์ได้

สามารถนำทรานสดิวเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก สองตัว มาเชื่อมต่อกันทางกลไกหรือรวมเข้าไว้ในวัสดุชิ้นเดียว เพื่อสร้างเป็น หม้อแปลงเพียโซอิเล็กทริก

หม้อแปลงฟลายแบ็ก (Flyback transformer)คือหม้อแปลงความถี่สูงที่ใช้ในวงจรฟลายแบ็ก เช่นที่พบในลูกบอลพลาสมาและ แหล่งจ่ายไฟของหลอด ภาพรังสีแคโทด (CRT) หม้อแปลงฟลายแบ็กอาจมีขดลวดทุติยภูมิหลายขดเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าอื่นๆ อีกหลายค่า

• หม้อแปลงแบบ Buck-boost  – อุปกรณ์ปรับแรงดันไฟฟ้าในคอมพิวเตอร์
• จุดกึ่งกลาง  – การสัมผัสที่ทำกับจุดกึ่งกลางของขดลวดในหม้อแปลงหรือตัวเหนี่ยวนำ
• เครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็ก  – อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า  – อุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นรูปแบบอื่น
• ตัวเหนี่ยวนำแบบอิ่มตัว  – ตัวเหนี่ยวนำชนิดปรับค่ารีแอกแทนซ์ ได้
• ตัวเปลี่ยนอัตราส่วนขดลวด  – กลไกสำหรับเปลี่ยนอัตราส่วนจำนวนรอบในหม้อแปลงไฟฟ้า
• ไฟฟ้าสามเฟส  – รูปแบบหนึ่งของกระแสสลับ
• หม้อแปลงไฟฟ้า  – อุปกรณ์สำหรับส่งผ่านพลังงานระหว่างวงจร