（1）概述：变压器是由两组或多组线圈绕组组成的耦合电感器（但它的目的不是储存能量，而是起到传输能量的作用，我们稍后再看）。 既然是耦合方式的工作装置，高磁导率的磁芯是建立强耦合的必要条件。 初级完成电磁产生，磁场沿着高磁导磁芯“传输”。 次级完成磁发电，从而为实际电路负载提供能量。 通过这样的转换过程，实现了能量传输，也完成了初级和次级的电气隔离。 以下是常见变压器的绕组形式。 两个“||” 代表磁芯。
立式变压器
卧式变压器
(2)变压器空载状态下，次级不加负载时，次级与负载断开。
只要涉及到电磁学，就不可避免地要应用法拉第电磁感应定律。 在变压器的初级侧添加电压 u1。 根据电磁感应定律，初级线圈中的感应电压如下，即感应电动势e1等于输入电压u1：
①
初级线圈产生的电流i1在磁芯中产生磁通量φ1。 电流i1称为励磁或励磁电流，是指产生磁场的励磁源。 磁通量φ1也称为主磁通量。
变压器是以高导磁率磁闭铁心作为磁路的磁通传输装置。 因此，理论上，变压器是一个全耦合器件，耦合系数k=1，磁通量为初级线圈产生的磁通量（电磁通量）。 ），由于变压器共用同一个磁芯，所以初级和次级磁通量相同，即φ1=φ12=φ（ψ=N*φ称为磁链，φ12代表线圈N1产生的磁通量）线圈N2，由于是空载，次级线圈2不会有自己的磁通源），磁通的变化率φ也相同磁通量变化率，初级和次级的感应电动势表示为如下
②
③
根据②、③，可得公式④
④
另外，我们通常测量变压器的初级电感L1。
⑤
从式⑤可以看出，对于变压器的任何线圈，无论初级还是次级，磁导率G都是一个常数，因为磁导率是磁芯特性的常数。
对于次级线圈，电感L2
⑥
将 ⑤ 和 ⑥ 结合起来得到 ⑦，即匝数比的平方比就是初级和次级电感的比值
⑦
因此，当您测量变压器初级和次级的电感时，您还可以得到变压器的匝数比。 这有时很有用。 例如，当您拿到变压器时，您不知道变压器的匝数比。 但通过用电感表测量线圈的电感，就可以知道变压器的匝数比。 当然，测量电感时，线圈之间必须断开。 如果测量初级电感并将次级线圈短路，那么测得的就是变压器的漏感。
(3)变压器的负载状态。 当变压器次级侧接负载时，由于负载因素，次级电压u2和负载Z产生电流i22。 电流i22在次级线圈N2中产生磁动势F2=i22。 *N2（接触电路中的电动势原理）产生的磁通量为φ22，
还记得磁路中的欧姆定律吗？磁动势与磁阻的商就是磁通量。 这个公式的推导也非常简单。 基本原理是安培环路定理。 式8中，Rm为磁阻，G为磁导率（上式5中有定义）。 相同这是一个核心中的常数
⑧
负载产生的磁通Φ22与初级线圈产生的磁通Φ11的方向相反。 这就是楞次定理告诉我们的。 本质是，除了励磁磁通外，次级线圈和初级侧产生的磁通必须平衡。
加载后，初级磁通量为之前空载励磁磁通量与负载引起的磁通量“φ1+φ11”之和。 励磁磁通是建立电磁转换的必要条件。 同时可以看出磁通量变化率，初级电流从同名端子流出。 输入，副边从同名端流出，以维持进出能量，保持磁平衡（不能累积，累积意味着变压器在一定时间内会饱和）
⑨
由式⑨结合式⑨可得
⑩
⑪
⑫
式⑫称为反射电流，是负载电流引起的次级电流在初级上的反射。 负载电流越大，反射电流越大。
由式④可知，从初级到次级看，变压器具有电压转换功能； 由式⑪可知，从次级到初级看，变压器具有电流转换功能。
功率角、输出功率
⑬
⑭
由式⑭可知，输入功率与输出功率相等。 励磁电流仅提供能量传输的条件。 不需要在磁场中储存能量。 变压器是能量传输装置，而不是能量存储装置。 实际变压器中，采用高导磁率材料增大励磁电感，以减小励磁电流。 减小励磁电流的目的是为了减少铜损和磁损。
反射阻抗，当输出带负载时，负载通过变压器获取能量，输入电流也会相应增加。 因此，变压器的等效输入阻抗为：
反射阻抗是一个等效电路模型。 实际电路中，没有电阻或其他串联，但负载实际存在。 反射阻抗相当于由负载效应引起的初级阻抗。
最后需要强调的是，变压器是能量传输部件。 只有励磁电流引起能量储存，不能传输到次级侧供负载使用。 当变压器带负载时，次级电流是负载电流产生的磁动势。 它是退磁磁动势。 励磁是保证能量传输的基础。 没有它，次级电压将不再存在，也就没有能量传输。
