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此变压器工作原理为:当变压器的原绕组施以交变电压u1时，便在原绕组中产生一个交变电流i1，这个电流在铁芯中产生交变磁通Φ，因为原、副绕组在同一个铁芯上，所以当磁通Φ穿过副绕组时，便在变压器副边产生感应电动势e2（即变压电压）。变压器中感应电动势的大小是和线圈的匝数、磁通的大小及电源的频率成正比。在一般的电力变压器中，绕组压降很小，可以忽略不计，因此在原边绕组中可以认为电压U1=E1。由于副边绕组开路，电流I2=0，它的端电压U2与感应电动势E2相等，即U2=E2。所以由上面的原、副边感应电动势公式得:
典型的电压互感器可将电压互感器视为电气元件，而非电子元件。根据法拉第感应定律，变压器基本上是一种简单的静态(或固定)电磁无源电气设备，把电能从一个值转换成另一个值。为了达到这一目的，变压器可以使用由变压器自身产生的公用振荡磁路将两个或多个电路连接起来。变压器式变压器按“电磁感应”原理运行。互感是一个过程，导线线圈通过这个过程将电压感应到另一个邻近的线圈。那么就可以说变压器工作在“磁畴”上，而这种变压器的得名，是因为它能把一个电压或电流水平“转换”成另一个电压或电流。
变压器在能量传递过程中的损耗是多少?如何计算其效率?由于设备是根据电磁感应原理传递电能的静态电气设备，在能量传递过程中只有电或磁损耗，而没有机械损耗。当励磁电流通过原绕组时，磁芯中存在磁滞损耗和涡流损耗，称为磁芯损耗。空载电流(即励磁电流)和原绕组电阻都很小，所以变压器空载时原绕组电阻的损失可以忽略不计。因此，变压器铁心损耗与空载损耗基本相等。变压器的一次绕组和二次绕组中有一些电阻。当有负载时，电流流过这些电阻，就会有损耗，这就是铜损耗。