Faraday va inventar un "bucle d'inductància" el 29 d'agost de 1831, anomenat una "bobina d'inducció de Faraday", que en realitat va ser el primer prototip d'un transformador del món. Però Faraday només la va utilitzar per demostrar el principi d'inducció electromagnètica, i no va considerar el seu ús pràctic.
El 1881, Lucien Gaulard i John Dixon Gibbs van demostrar un dispositiu anomenat "generador de mà secundària" a Londres, i després van utilitzar aquesta tecnologia venuda a Westinghouse als Estats Units, aquest pot ser el primer transformador d'energia pràctic, però no és el primer transformador.
El 1884, Lusson Golar i John Dixon Gibbs van demostrar els seus equips a Torí, Itàlia, que utilitza il·luminació elèctrica. Els primers transformadors van utilitzar nuclis lineals, que més tard van ser reemplaçats per nuclis toroïdals més efectius.
L'enginyer de Westinghouse William Steinley va construir el primer transformador pràctic el 1885 després de comprar la patent per al transformador de George Westinghouse, Lucent Golar i John Dixon Gibbs. transformador. Més tard, el nucli del transformador es va fer apilant planxes de ferro en forma d'E, i l'ús comercial va començar el 1886.
El principi de transformació del transformador va ser descobert per primera vegada per Faraday, però no es va posar en ús pràctic fins a la dècada de 1880. En la competència que les plantes elèctriques han de generar corrent al dia i la potència de CA, la capacitat d'utilitzar transformadors per a l'alimentació de CA és un dels seus avantatges. El transformador pot convertir l'energia elèctrica en una forma d'alta tensió i baix corrent, i després tornar-la a convertir, reduint així en gran mesura la pèrdua d'energia elèctrica en el procés de transmissió, fent que la distància de transmissió econòmica de l'energia elèctrica arribi més lluny. D'aquesta manera, les centrals elèctriques es poden construir lluny del consum elèctric. La major part de l'electricitat del món arriba a l'usuari després d'una sèrie de transformacions.
El transformador es compon d'un nucli de ferro (o nucli magnètic) i una bobina. La bobina té dos o més bobinats. El bobinat connectat a la font d'alimentació s'anomena bobinatge primari, i la resta de bobinats s'anomenen bobinats secundaris. Pot transformar tensió de CA, corrent i impedància. El transformador de nucli de ferro més simple consisteix en un nucli de ferro fabricat en material magnètic suau i dues bobines amb girs desiguals mànigts sobre el nucli de ferro, com es mostra a la figura.
La funció del nucli de ferro és enfortir l'acoblament magnètic entre les dues bobines. Per tal de reduir el corrent de reixetes i la pèrdua d'histèresi en el ferro, el nucli de ferro està laminat amb làmines d'acer de silici pintades; no hi ha connexió elèctrica entre les dues bobines, i les bobines són ferides per cables de coure aïllats (o filferros d'alumini). Una bobina connectada a la potència de CA s'anomena bobina primària (o bobina primària), i l'altra bobina connectada a l'electrodomèstic s'anomena bobina secundària (o bobina secundària). El transformador real és molt complicat, i inevitablement hi ha pèrdua de coure (resistència a la bobina), pèrdua de ferro (calefacció de nucli de ferro) i fuites magnètiques (filferro d'inducció magnètic tancat per aire), etc. Per simplificar la discussió, aquí només s'introdueix el transformador ideal. Les condicions per a l'establiment d'un transformador ideal són: ignorar el flux de fuites, ignorar la resistència de les bobines primàries i secundàries, ignorar la pèrdua del nucli, i ignorar el corrent sense càrrega (el corrent a la bobina primària quan la bobina secundària està oberta). Per exemple, quan un transformador d'energia funciona a plena càrrega (la potència de sortida nominal de la bobina secundària), és a prop de la situació ideal del transformador.
Els transformadors són electrodomèstics estàtics fabricats pel principi d'inducció electromagnètica. Quan la bobina primària del transformador està connectada a la font d'alimentació de CA, es genera un flux magnètic altern al nucli, i el magnètic altern es representa mitjançant φ. La φ a les bobines primària i secundària és la mateixa, i φ també és una simple funció harmònica, expressada com φ=φmsinωt. Segons la llei d'inducció electromagnètica de Faraday, la força electromotriu induïda a les bobines primàries i secundàries és e1=-N1dφ/dt, e2=-N2dφ/dt. A la fórmula, N1 i N2 són el nombre de torns de les bobines primàries i secundàries. Es pot veure a partir de la figura que U1=-e1, U2=e2 (la quantitat física de la bobina primària està representada pel subíndex 1 i la quantitat física de la bobina secundària està representada per subíndex 2), el valor efectiu complex és U1=-E1=jN1ωΦ, U2=E2=-jN2ωΦ, Let k=N1/N2, que és la relació de transformació del transformador. Des de la fórmula anterior, U1/U2=-N1/N2=-k, és a dir, la relació del valor efectiu de la tensió de bobinatge primari i secundari del transformador és igual a la seva relació de torns i la diferència de fase entre la tensió de bobinat primari i secundari és π.