Nel trasformatore di potenza generale, la caduta di tensione della resistenza dell'avvolgimento è molto piccola e può essere ignorata, quindi la tensione U1=E1 può essere considerata nell'avvolgimento primario. A causa del circuito aperto dell'avvolgimento secondario e della corrente I2=0, la sua tensione ai terminali U2 è uguale alla forza elettromotrice indotta E2, cioè U2=E2. Pertanto, dalla formula della forza elettromotrice sopraindotta del lato primario e del lato secondario, si ottiene che:
Trasformatore di rapporto
Nella formula, K è il rapporto tra la tensione del lato primario U1 e la tensione del lato secondario U2 e il valore di K è chiamato rapporto di trasformazione del trasformatore.
Quanto sopra mostra che il rapporto di tensione degli avvolgimenti primario e secondario del trasformatore è uguale al rapporto di rotazione degli avvolgimenti primario e secondario, quindi se gli avvolgimenti primario e secondario hanno tensioni diverse, basta cambiare i loro giri. Quando N1> N2, k> 1, trasformatore step-down; quando N1< n2,="">< 1,="" trasformatore="">
Per il trasformatore supportato, K è il valore fisso, quindi la tensione del lato secondario è proporzionale alla tensione del lato primario, vale a dire, la tensione del lato secondario aumenta con l'aumentare della tensione del lato primario e diminuisce con la diminuzione della tensione lato primario. Tuttavia, la tensione a entrambe le estremità dell'avvolgimento primario deve essere valutata. Perché quando la tensione applicata supera leggermente la tensione nominale, la corrente che passa attraverso l'avvolgimento primario aumenterà notevolmente. Se il trasformatore con tensione nominale di 220 V è collegato erroneamente alla linea 380 V, la corrente dell'avvolgimento primario aumenterà bruscamente, provocando la combustione del trasformatore.
Dopo aver collegato il carico dell'avvolgimento secondario del trasformatore, la corrente I2 passa attraverso il circuito secondario. In questo momento, si chiama operazione di carico del trasformatore. Poiché la corrente I2 nell'avvolgimento secondario produrrà anche flusso magnetico (cioè fenomeno di autoinduzione) nel nucleo di ferro, questo tipo di flusso magnetico svolge un ruolo di smagnetizzazione per il flusso magnetico generato dall'avvolgimento primario, cioè il flusso magnetico in il nucleo di ferro dovrebbe essere la combinazione del flusso magnetico generato dalla corrente nell'avvolgimento primario e nell'avvolgimento secondario. Tuttavia, a condizione che la tensione applicata U1 e la frequenza di alimentazione f rimangano invariate, la formula approssimativa è la seguente:
Tensione primaria
Si può vedere dalla formula precedente che il flusso magnetico risultante Φ dovrebbe rimanere sostanzialmente invariato. Pertanto, con la comparsa di I2, la corrente I1 che passa attraverso l'avvolgimento primario aumenterà, in modo che il flusso magnetico nell'avvolgimento primario non sarà corretto dal flusso magnetico nell'avvolgimento secondario e dal flusso magnetico sintetico nel nucleo di ferro rimarrà invariato sull'altro lato. Pertanto, la corrente primaria I1 del trasformatore è determinata dalla corrente secondaria I2.
Dal punto di vista energetico, la potenza P1 assorbita dalla bobina primaria del trasformatore dall'alimentatore dovrebbe essere uguale alla potenza di uscita P2 della bobina secondaria (ignorando la resistenza della bobina e la perdita di trasferimento del flusso del trasformatore)
P1=P2 o i1u1=i2u2
Pertanto, il rapporto di trasformazione:
Rapporto di trasformazione del trasformatore
Si può vedere che il rapporto di corrente del lato primario e del lato secondario del trasformatore è inversamente proporzionale al rapporto di rotazione o al rapporto di tensione. Ad esempio, se il numero di giri di un trasformatore N1 ＜ N2 è un trasformatore elevatore, la corrente I1 ＞ I2; se il numero di spire dell'avvolgimento N1 ＞ N2 è un trasformatore step-down, la corrente I2 ＞ I1. In altre parole, la corrente sul lato alto è piccola, mentre la corrente sul lato basso è grande.