De basis van de werking van de transformator wordt bepaald door het fenomeenelektromagnetische inductie. De transformatorkern bestaat uit individuele stalen platen die in een of andere vorm zijn samengevoegd tot een gesloten frame. Op de kern bevinden zich twee windingen S₁ en S₂ met het aantal windingen w помещ en w₂. De wikkelingen hebben een lage weerstand en een hoge inductantie.
We zijn van toepassing op beide uiteinden van de kronkelende S₁, dielaten we de primaire wisselspanning U₁ noemen. Een wisselstroom die ik door de wikkeling ga, die het staal van de kern magnetiseert, waardoor er een magnetische wisselstroom in ontstaat. Het magnetiserende effect van de stroom is evenredig met het aantal ampère-windingen (Iw₁).
Naarmate de stroom toeneemt, wordt het magnetischflux in de kern, een verandering waarin de elektromotorische kracht van zelfinductie in de windingen van de spoel zal opwekken. Zodra het de waarde van de aangelegde spanning bereikt, stopt de groei van de stroom in het primaire circuit. Aldus zullen de aangelegde spanning U3 en de elektromotorische kracht van zelfinductie E₁ werken in het primaire wikkelingscircuit van de transformator. In dit geval is de spanning U₁ groter dan E₁ door de hoeveelheid spanningsval in de wikkeling, die erg klein is. Daarom kun je ongeveer schrijven:
U₁ = E₁.
Magnetische variabele flux die ontstaatde kern van de transformator passeert ook de windingen van zijn secundaire wikkeling, waarbij hij in elke winding van deze winding dezelfde elektromotorische kracht opwekt als in elke omwenteling van de primaire winding.
Uitgaande van het feit dat het aantal windingen van de primaire wikkeling gelijk is aan w₁ en de secundaire wikkeling is w₂, dan zullen de krachten die erin worden geïnduceerd respectievelijk gelijk zijn:
E₁ = wij,
E₂ = wij,
waarbij e de elektromotorische kracht is die in één beurt ontstaat.
De spanning U₂ aan de uiteinden van de open wikkeling is gelijk aan de elektromotorische kracht erin, d.w.z .:
U₂ = E₂.
Daarom kunnen we concluderen dat de hoeveelheidde spanning aan beide uiteinden van de primaire wikkeling van de transformator verwijst naar de grootte van de spanning aan de uiteinden van de tweede wikkeling, aangezien het aantal windingen van de primaire wikkeling verwijst naar het aantal windingen van de secundaire wikkeling:
(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k.
De constante k is de transformatieverhouding van de stroomtransformator.
In het geval dat u de spanning moet verhogen,zorg voor een secundaire wikkeling met een groter aantal beurten (de zogenaamde step-up transformator); in het geval dat het nodig is om de spanning te verlagen, wordt de secundaire wikkeling van de transformator genomen met een kleiner aantal beurten (step-down transformator). Eén transformator kan fungeren als zowel een step-up als een step-down transformator, afhankelijk van welke wikkeling als primaire wordt gebruikt.
De secundaire wikkeling is nog open (de stroom erinniet). De transformator draait niet. Tegelijkertijd verbruikt het weinig energie, aangezien de stroom die de stalen kern magnetiseert erg klein is vanwege de grote inductantie van de spoel. Er is geen energieoverdracht naar het secundaire circuit van het primaire circuit. Deze ervaring maakt het mogelijk om de transformatieverhouding, de nullastweerstand en de transformatorstroom te achterhalen.
Laad de transformator door deze door de reostaat te sluitensecundair wikkelingscircuit. Er gaat nu een inductiestroom doorheen, die we aanduiden met de letter I₂. Deze stroom zal volgens de wet van Lenz een afname van de magnetische flux in de kern veroorzaken. Maar de verzwakking van de magnetische flux in de kern zal leiden tot een afname van de elektromotorische kracht van zelfinductie in de primaire wikkeling en tot een onbalans tussen deze kracht E₁ en de spanning U₁ die door de generator aan de primaire wikkeling wordt gegeven. Als gevolg hiervan zal de stroom in de primaire wikkeling met enige waarde I₁ toenemen en gelijk worden aan I + I₁. Door de toename van de stroom zal de magnetische flux in de transformatorkern toenemen tot zijn vorige waarde en wordt het verstoorde evenwicht tussen U₁ en E₁ weer hersteld. Het verschijnen van de secundaire stroom I₂ veroorzaakt dus een toename van de stroom in de primaire wikkeling met I₁, die de belastingsstroom van de primaire wikkeling van de transformator zal bepalen.
Wanneer de transformator is geladen,continue overdracht van energie naar het secundaire circuit van het primaire circuit. Volgens de wet van behoud en transformatie van energie is het vermogen van de stroom in het primaire circuit gelijk aan het vermogen van de stroom in het secundaire circuit; daarom moet gelijkheid van kracht zijn:
I₁ U₁ = I₂U₂.
In werkelijkheid wordt deze gelijkheid niet in acht genomen, omdat er tijdens de werking van de transformator verliezen zijn, hoewel klein. De transformatieverhouding is ongeveer 94-99%.
