Transformatorens ubelastede tilstand

Ingen belastning betyder, at transformatorudgangen, det vil sige sekundærsiden, ikke bærer nogen belastning.
(1) Broen eller forbindelsen mellem spænding og magnetfelt
Så længe det involverer elektromagnetik, især transformatorer, er det uundgåeligt at anvende Faradays lov om elektromagnetisk induktion, fordi det er forbindelsen mellem spænding og magnetfelt, forbindelsesspænding og magnetfelt. Som tidligere nævnt er forbindelsen mellem strøm og magnetfelt "Amperes loop-sætning", der forbinder strøm og magnetfelt.
(2) Induceret elektromotorisk kraft på spolen
Når en spænding op tilføjes til transformatorens primære, i henhold til loven om elektromagnetisk induktion, udtrykkes den inducerede spænding af primærspolen som følger, det vil sige, at den inducerede elektromotoriske kraft ep er lig med indgangsspændingen op:
Strømmen i{{0}} af primærspolen genererer en magnetisk flux φ1 i den magnetiske kerne. Strømmen i0 kaldes excitations- eller excitationsstrømmen, hvilket betyder, at den er excitationskilden til at generere magnetfeltet. Den magnetiske flux φ1 kaldes også transformatorens hovedmagnetiske flux.
Da transformatoren er en fluxtransmissionskomponent med en magnetisk lukket kerne med høj permeabilitet som det magnetiske kredsløb, er transformeren for enkelhedens skyld teoretisk set en fuldt koblet enhed med en koblingskoefficient på k=1. Den magnetiske flux er den magnetiske flux, der genereres af primærspolen (elektromagnetisk). Det skal forstås og indses, at da alle spoler på transformeren deler den samme magnetiske kerne, er den magnetiske flux, der passerer gennem den primære og den magnetiske flux, der passerer gennem den sekundære, den samme, det vil sige φ1=φ{{ 2}}φ (Ψ=N*φ kaldes fluxforbindelse, φ12 repræsenterer den magnetiske flux, der genereres af spole N1 til spole N2. For at undgå forvirring bruges φ1 her. Fordi den er ubelastet, er den sekundære spole 2 har ingen kilde til selvgenereret magnetisk flux), ændringshastigheden af ​​magnetisk flux φ er også den samme, og den sekundære inducerede elektromotoriske kraft udtrykkes som følger:
Derefter får vi den mest almindeligt anvendte formel for forholdet mellem transformerspænding og antal omdrejninger
Ud fra denne formel kan det ses, at transformeren er en spændingsændrende funktion fra den primære til den sekundære. Ingen belastning dominerer etableringen af ​​transformatorspændingsændrende forhold, som er forholdet mellem antallet af spolevindinger. Dette forhold etableres af forbindelsesforholdet til den magnetiske kerne.