在电力系统中，变压器是一种至关重要的电气设备，它通过电磁感应原理实现电能的传输与电压等级的转换。了解其工作原理有助于我们更好地认识现代电力网络的运行机制。

首先，变压器的核心组件包括铁芯和绕组。铁芯通常由硅钢片叠压而成，具有良好的导磁性能；而绕组则分为初级绕组（输入端）和次级绕组（输出端）。当交流电流流过初级绕组时，会在铁芯内部产生交变磁场。根据法拉第电磁感应定律，这个变化的磁场会穿过次级绕组，并在其中感应出电动势。如果次级绕组的匝数多于初级绕组，则输出电压升高，反之则降低。

那么，为什么变压器可以改变电压呢？这主要归因于匝数比的不同。假设初级绕组有N₁匝，次级绕组有N₂匝，且两者之间的匝数比为k=N₂/N₁。根据电磁学理论，输入电压U₁与输出电压U₂之间存在如下关系：

\[ U_2 = U_1 \times k \]

由此可见，只要调整绕组的匝数比例，就能灵活地调节电压水平。这种特性使得变压器成为升压或降压的理想选择，在发电厂、输配电线路以及家用电器等领域得到了广泛应用。

此外，值得注意的是，尽管变压器能够高效地传输能量，但它并不能创造电能，也不会消耗额外的能量。这是因为整个过程遵循能量守恒原则——输入功率始终等于输出功率加上少量损耗（如铜损和铁损）。因此，变压器以其高效率和稳定性成为了电力系统中不可或缺的一部分。

总之，通过利用电磁感应原理，变压器实现了电压等级的有效变换，从而满足了不同场合对电压需求的多样化要求。无论是工业生产还是日常生活，我们都离不开这一神奇装置的帮助。