在現今高度數位化的社會，電力的應用已經無所不在，然而我們實際上卻極少直接使用「電」這種能量，大部分的時候都是將電能透過適當的裝置轉換為光能、聲能、熱能、化學能、動能等等的能量，因此不同的裝置就需要不同的電壓或直流電或交流電等不同的形式，所以在許多電器用品中就會出現變壓器或整流器等裝置，有些是裝置在電源線，有些則是直接配置在電器中。但不管如何，這些變壓和整流的裝置在電學中都是非常重要且經常出現的電路，在此我們試著用淺顯易懂的方式來說明變壓與整流的原理，希望可以讓大家對這個「熟悉的陌生人」有更多的認識。
話說從頭，早在十九世紀末，特斯拉(Nikola Tesla，1856-1943)與愛迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)之間的競爭，在當時可說是風風雨雨，兩人雖然曾經是老闆與屬下的關係，卻有著更多的瑜亮情結，這一切的問題的關鍵點就在於交流電與直流電的孰優孰劣。愛迪生早一步成立了電力公司提供直流電，但這個直流電卻有一個相當致命的問題就是「不利遠距離傳輸」，差不多每隔一公里就必須增設一個發電站，相對也增加了許多發電成本，但特斯拉所發展出來的交流電卻可以簡單的利用不同匝數的線圈(變壓器)來改變電壓，就可以做到遠距離的傳輸，當然更有利於民生用電的需求。
交流電如何變壓
而今交流電也的確成為一般社會供電的主要模式，其中最重要的關鍵點當然就是「容易變壓」，一般變壓器就是利用兩個不同匝數線圈的感應來改變電壓；當交流電通過其中一個線圈時，因為電流方向與大小的改變會產生一個對應的磁場變化，這個磁場變化就會使另一個線圈感應出對應的磁場來維持整個系統的平衡，因為電磁感應的效應也會同時產生一個感應電動勢(電壓)，這個電動勢和兩者線圈的匝數就有對比關係，若輸入線圈少於輸出線圈，就會提高電壓；若輸入線圈多於輸出線圈，就會降低電壓，兩者的數學關係示如下：
V1：輸入電壓
V2：輸出電壓
N1：輸入端的線圈匝數
N2：輸出端的線圈匝數
交流電如何整流為直流電
一般常見的整流方式通常會利用二極體來進行，所謂二極體簡單的來說就像是一個「電流單行道」，它只允許電流由特定方向通過，因此若原本的交流電的電路上連接上一個二極體，就會強迫濾掉某一個方向的電壓，理論上就是一種直流電了。
1/120秒時的電流可以通過， 2/120秒時的電流無法通過
只是這樣的直流電品質對許多電器來說還是不合格！因為電壓不是恆定值，因此我們還需要一個「水庫」來調節這樣忽大忽小的「水量」，一般常用的方式就是並聯上一個電容器，就可以稍稍弭平突然變小的電壓，雖然無法達到完整的平滑，但對許多電器來說已經可以使用
了。
整流的過程就這樣默默的完成了…
如何安全進行此實驗
通常我們方便取得的交流電就是110伏特的家用電，但以實驗安全的角度來說，絕對不建議在沒有降壓與線定輸出功率的情況下直接使用家電來作實驗，非常容易發生短路的危險。因此筆者先利用一般市售可調電壓(3~12伏特，共六段)的整流變壓器，改裝成簡易的低壓直交流電供應器(註1)，此電源供應器短路電流最高約1~2安培，也就是說輸出的最高功率約只有24瓦，用此來作變壓與整流的實驗方便又安全。
