A transzformátor működésének alapját a jelenség határozza megelektromágneses indukció. A transzformátor magja egyedi acéllemezekből áll, amelyek egy vagy másik alakú zárt keretbe vannak összeállítva. A magon két S₁ és S₂ tekercs van, a w помещ és w₂ fordulatok számával. A tekercsek alacsony ellenállással és nagy induktivitással rendelkeznek.
A kanyargós S₁ mindkét végére alkalmazzuk, amelynevezzük elsődleges, váltakozó feszültségű U₁-nak. Váltakozó áramot fogok áthaladni a tekercsen, amely mágnesezi a mag acélját, mágneses váltakozó áramot hozva létre benne. Az áram mágnesező hatása arányos az amperfordulatok számával (Iw₁).
Az áram növekedésével a mágnesesfluxus a magban, amelynek változása gerjeszteni fogja az önindukció elektromotoros erejét a tekercs fordulataiban. Amint eléri az alkalmazott feszültség értékét, az elsődleges áramkör növekedése leáll. Így az alkalmazott U₁ feszültség és az E₁ önindukció elektromotoros ereje hatni fog a transzformátor primer tekercs áramkörében. Ebben az esetben az U₁ feszültség nagyobb, mint E₁ a tekercsben fellépő feszültségesés mértékével, ami nagyon kicsi. Ezért hozzávetőlegesen írhat:
U₁ = E₁.
Mágneses változó fluxus keletkezika transzformátor magja a másodlagos tekercsének fordulatain is áthalad, ennek a tekercsnek minden fordulatában ugyanolyan nagyságú elektromotoros erő hat, mint az elsődleges tekercs minden egyes fordulatában.
Abból a tényből kiindulva, hogy az elsődleges tekercs fordulatainak száma megegyezik w₁-vel, és a másodlagos - w₂ fordulataival, akkor a bennük kiváltott erők egyenlőek lesznek:
E₁ = w₁e,
E₂ = w₂e,
ahol e az egy menetben felmerülő elektromotoros erő.
Az U₂ feszültség a nyitott tekercs végén megegyezik a benne lévő elektromotoros erővel, azaz:
U₂ = E₂.
Ezért arra a következtetésre juthatunk, hogy a mennyiséga transzformátor primer tekercsének mindkét végén a feszültség a második tekercs végén lévő feszültség nagyságára vonatkozik, mivel az elsődleges tekercs fordulatainak száma a szekunder tekercs fordulatainak számához kapcsolódik:
(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k.
A k állandó az áramváltó transzformációs aránya.
Abban az esetben, ha növelnie kell a feszültséget,gondoskodjon megnövelt fordulatokkal rendelkező másodlagos tekercselésről (az úgynevezett fokozatos transzformátor); abban az esetben, amikor a feszültség csökkentésére van szükség, a transzformátor szekunder tekercselését kisebb fordulatszámmal kell elvégezni (lefelé tartó transzformátor). Egy transzformátor lépcsőzetes és csökkentő transzformátorként is működhet, attól függően, hogy melyik tekercset használják elsődlegesen.
A szekunder tekercs még mindig nyitva van (az áram bennenem). A transzformátor alapjáraton jár. Ugyanakkor kevés energiát fogyaszt, mivel az acélmagot mágnesező áram nagyon kicsi a tekercs nagy induktivitása miatt. Ebben az esetben nincs energiaátadás a primerből a szekunder körbe. Ez a tapasztalat lehetővé teszi az átalakítási arány, a terhelés nélküli ellenállás és a transzformátor áramának megismerését.
Töltse be a transzformátort a reosztáton keresztül zárvaszekunder tekercs áramkör. Indukciós áram folyik rajta keresztül, ezt I₂ betűvel jelöljük. Ez az áram - Lenz törvénye szerint - a mag mágneses fluxusának csökkenését fogja okozni. De a mágneses fluxus gyengülése a magban az önindukció elektromotoros erejének csökkenéséhez vezet a primer tekercsben, és egyensúlyhiányhoz vezet ezen E₁ erő és a generátor által a primer tekercselésre adott U₁ feszültség között. Ennek eredményeként az elsődleges tekercsben az áram valamilyen I₁ értékkel megnő és egyenlővé válik az I + I₁ értékkel. Az áram növekedése miatt a transzformátor magjában a mágneses fluxus a korábbi értékére nő, és az U₁ és E₁ közötti zavart egyensúly ismét helyreáll. Így az I₂ szekunder áram megjelenése az I primary értékkel megnöveli a primer tekercs áramát, amely meghatározza a transzformátor primer tekercsének terhelési áramát.
Amikor a transzformátor be van töltve,az energia folyamatos átvitele a szekunder körbe az elsődleges felől. Az energia megmaradásának és átalakulásának törvénye szerint az elsődleges áramkör áramának teljesítménye megegyezik a másodlagos áramkör áramának teljesítményével; ezért az egyenlőségnek érvényben kell lennie:
I₁ U₁ = I₂U₂.
A valóságban ezt az egyenlőséget nem tartják be, mivel a transzformátor működése során vannak veszteségek, bár kicsi. A transzformációs arány körülbelül 94-99%.
