Функционирование трансформаторов основано на связи цепей через магнитный поток.
При подключении к первичной обмотке, имеющей
, витков, переменного напряжения
в ней появляется переменный ток
и возникнет магнитный поток
который в основном будет замыкаться через магнитопровод и пронизывать витки как первичной, так и вторичной обмотки, имеющей
витком, в результате чего в первичной обмотке индуцируется ЭДС
, а во вторичной
. Наличие ЭДС
вызовет появление тока
во вторичной обмотке, и на нагрузочном резисторе
появится напряжение
. Ток
создаст магнитный поток
. направленный навстречу потоку
, в результате чего в магнит проводе установится результирующий магнитный поток
. Незначительная часть потока, создаваемого током
замыкается не через магнитопровод, а через воздух. Этот поток называется потоком рассеяния
, точно так же существует поток рассеяния вторичной обмотки
. В правильно сконструированном трансформаторе потоки рассеяния ничтожно малы, и ими можно пренебречь.
В соответствии со вторым законом Кирхгофа напряжение
должно быть равно сумме падения напряжения на активном сопротивлении провода первичной обмотки и двух ЭДС, обусловленных потоками
и
сцепленными с первичной обмоткой:

Соответственно, для вторичной обмотки

Значение ЭДС, индуцируемой в первой обмотке, определяется скоростью изменения магнитного потока:

Действующее значение ЭДС [В] равно:

Магнитный поток
можно выразить через индукцию
:

Где
- площадь поперечного сечения сердечника, см2
Тогда величина ЭДС первичной обмотки равна:
.
Соответственно, ЭДС вторичной обмотки равно

Из последних соотношений следует:

Это соотношение называется коэффициентом трансформации.






