Muuntaja on sahkomagneettinen laite, joka muuttaa vaihtosahkon jannitteen tai virran toiseksi samantaajuiseksi jannitteeksi tai virraksi. Yksinkertaisessa muuntajassa saman rautasydamen ymparilla on kaksi toisistaan eristettya kaamia , ensiokaami ja toisiokaami . Energia siirtyy virtapiirista toiseen kaamien valisen keskinaisinduktanssin valityksella: ensiokaamissa kulkeva vaihtovirta synnyttaa rautasydameen muuttuvan magneettivuon . Se puolestaan indusoi toisiokaamin napoihin sen kierrosmaaraa vastaavan jannitteen ( sahkomotorisen voiman ). Muuntaja ei toimi tasavirralla, koska vain magneettikentan vaihtelut tuottavat jannitetta toisiokaamiin. Yleisia muuntajia ovat sahkoverkon jakelumuuntajat . Monet tavalliset laitteet kuten verkkokayttoisten laitteiden virtalahteet , laturit , taajuusmuuttajat ja vaihtosuuntaajat sisaltavat muuntajan tapaan toimivia kaamityksia, mutta niiden lisaksi myos elektronisia komponentteja.

Muuntosuhteella tarkoitetaan muuntajan ensio- ja toisiokaamien jannitteiden suhdetta, ^[1] joka haviottomassa muuntajassa on yhta suuri kuin kaamien kierroslukujen suhde tai virtojen suhteen kaanteisarvo :

${\displaystyle {U_{1} \over U_{2}}={N_{1} \over N_{2}}={I_{2} \over I_{1}},}$

missa ${\displaystyle U_{1}}$ on ensiokaamin jannite, ${\displaystyle U_{2}}$ toisiokaamin jannite, ${\displaystyle N_{1}}$ ensiokaamin kierrosten lukumaara, ${\displaystyle N_{2}}$ toisiokaamin kierrosten lukumaara, ${\displaystyle I_{1}}$ on ensiokaamin virta ja ${\displaystyle I_{2}}$ toisiokaamin virta.

Muuntosuhde on siis kaytannollisesti katsoen sama kuin ensio- ja toisiokaamien johdinkierrosten lukumaarien suhde. Piireissa kulkevien virtojen suhde on tahan nahden kaanteinen.

Ideaalisessa muuntajassa muuntajan ensiopuolelle syotetty teho , eli virran ja jannitteen tulo, on yhta suuri kuin toisiopuolelta otettu teho. Kaavana tama ilmaistaan muodossa

${\displaystyle P_{1}=U_{1}I_{1}=U_{2}I_{2}=P_{2},}$

missa ${\displaystyle P_{1}}$ ja ${\displaystyle P_{2}}$ ovat ensio- ja toisioteho.

Kaytannon muuntajissa osa tehosta menee muun muassa lampohavioihin ja muuntaja lampenee vahan. Energiansiirtoon kaytetyissa muuntajissa hyotysuhde on kuitenkin melko hyva.

Ensiokaamin impedanssi , joka ideaalisessa kaamissa aiheutuu yksinomaan sen induktanssista , on yhta suuri kuin piirin jannitteen ja siina kulkevan virran suhde, ja edella olevista yhtaloista seuraa, etta tama impedanssi on verrannollinen kaamin kierrosluvun nelioon. ^[2] Jos toisiopiirissa kulkevaan virtaan kohdistuu impedanssi Z ₂ , tama nakyy ensiopiirin puolelta mitattuna impedanssina ^[3]

${\displaystyle Z'_{2}=Z_{2}\!\left(\!{\tfrac {N_{1}}{N_{2}}}\!\right)^{2}\!\!}$.

Usein muuntajan rautasydan kootaan toisistaan eristetyista muuntajalevyista ( dynamolevyista ). Muuntajalevyt eristetaan toisistaan, koska nain sydameen indusoituvat pyorrevirrat vahenevat, muuntaja lampenee vahemman ja hyotysuhde paranee.

Koska virtajohtimissa tapahtuvat lampohaviot ovat verrannollisia virran voimakkuuden nelioon , sahkoenergian siirrossa on edullista kayttaa mahdollisimman pienta virtaa ja vastaavasti suurta jannitetta, etenkin siirrettaessa energiaa pitkia matkoja. Siksi energialaitoksissa tuotettava sahkoenergia muunnetaan generaattorin muodostamasta muutamasta kilovoltista ylospain jopa useaan sataan kilovolttiin. Tallainen suurjannite voidaan voimalinjoja pitkin siirtaa pitkiakin matkoja vahahavioisesti.

Jakeluverkossa voimalinjat taas paatyvat muuntoasemille, joissa suurjannite muunnetaan pienemmaksi, kotitalouksien kayttoon sopivaksi verkkojannitteeksi .

Sahkoverkkojen automaatiojarjestelmissa kaytetaan mittamuuntajia muuntamaan mitattavan kohteen jannite tai virta mittalaitteille tai releille sopivaksi.

Elektroniikassa muuntajia voidaan teholahteiden lisaksi kayttaa myos impedanssitasojen sovittamiseen muun muassa audio- ja radiotekniikassa .

Sahkotekniikassa muuntajia kaytetaan myos erottamaan virtapiireja galvaanisesti toisistaan. Tallaisia muuntajia kutsutaan suojaerotusmuuntajiksi . Suojaerotusmuuntaja on hyodyllinen laite esimerkiksi sahkokokeita suoritettaessa, koska galvaanisesti verkosta erotetun jannitteen ja maan (esimerkiksi vesijohdot) valilla ei ole potentiaalieroa , eika suojaerotusmuuntajan antamasta jannitteesta voi saada sahkoiskua koskettaessa yhta aikaa maahan ja jannitteiseen johtimeen.

Tavanomaisten jannitemuuntajien lisaksi kaytetaan myos erityisia virtamuuntajia . Virtamuuntajissa toisiopiiria kaytetaan kuormitettuna lahes oikosulussa . (Esim. hitsausmuuntaja)

• 
  Kolmivaihesuurjannitemuuntajan kaamitys
• 
  110 kV suurjannitemuuntajia muuntoasemalla
• 
  220 V:n ? 440 V:n suurjannitesovelluksen virroitusmuuntaja, jolta saadaan mm. 220 V:n ja 24 V:n jannitteet. Kyseista muuntajaa voidaan kayttaa myos suojaerotusmuuntajana .
• 
  Suurjannitesovelluksen virroitusmuuntaja. Kuvassa alla ensiokaamityksen sisaantulojannitteet ja ylla ulostulo 220 V ja 24 V.
• 
  Katodisadeputken ( televisio ) juovamuuntajia .
• 
  Puistomuuntamo
• 
  Tolppamuuntaja
• 
  Tornimuuntaja

• Suojaerotusmuuntaja
• Induktiivinen kytkeytyminen

• Voipio, Erkki:  Sahko- ja magneettikentat . Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2 .
• Voipio, Erkki:  Virtapiirit ja verkot . Helsinki: Otatieto, 2001 (1976). ISBN 951-672-082-X .

• Opetus TV: Muuntaja ja keskinaisinduktanssi

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta muuntaja .