При підключенні навантаження з опором Zн до затискачів вторинної обмотки трансформатора з'являється струм I2 (рис. 1.10). Одночасно струм в первинній обмотці досягає значення I1. а магнітний потік в магнітопроводі, створений м.д.с. первинної обмотки, буде дорівнює Ф1.
Мал. 1.10. Схема однофазного трансформатора в режимі навантаження
Струм I2. протікаючи по вторинній обмотці, створює магнітне поле вторинної обмотки. Велика - основна - частина потоку вторинної обмотки замикається по магнітопровода, зчіплюючись як з вторинною, так і з первинної обмотками. Це основний потік вторинної обмотки Ф2. Менша частина потоку вторинної обмотки зчіплюється тільки з вторинною обмоткою. Це потік розсіювання вторинної обмотки Ф # 963; 2. Він так само, як і потік розсіювання первинної обмотки, проходить великі ділянки шляху по повітрю, тому пропорційний току I2. Пропорційна току I2 і наводиться потоком Ф # 963; 2 е.р.с. розсіювання вторинної обмотки:
тут х2 - індуктивний опір розсіювання вторинної обмотки.
Магнітний потік вторинної обмотки відповідно до закону Ленца спрямований назустріч потоку первинної обмотки. який викликав е.р.с. Е2 і ток I2. Тобто сумарний потік в магнітопроводі буде дорівнює
Поява магнітного потоку Ф2 в перший момент часу викличе істотне зменшення сумарного потоку Ф, яке в свою чергу призведе до зменшення е.р.с. Е1. Відповідно до виразом (1.14) це призведе до збільшення струму I1:
Через збільшення струму I1 магнітний потік Ф1 збільшиться і практично повністю компенсує збільшення потоку Ф за рахунок виникнення потоку Ф2. Час цього перехідного процесу визначається електромагнітної постійної трансформатора, яка в свою чергу визначається індуктивностями і активним опором первинної і вторинної обмоток.
Таким чином, магнітний потік трансформатора при навантаженні Ф приблизно дорівнює потоку холостого ходу Ф0. При зміні струму I2 потік Ф практично не змінюється:
Уявімо струм первинної обмотки у вигляді суми струму холостого ходу і збільшення йде на підтримку магнітного потоку осердя незмінним:
Помноживши обидві частини цієї рівності на w1. отримаємо рівняння м.д.с:
Виходячи із закону збереження енергії, збільшення м.д.с. первинної обмотці. одно за величиною і протилежно по напрямку м.д.с. вторинної обмотки:
З урахуванням (1.26) рівняння (1.25) набуде вигляду:
Поділивши обидві частини (1.27) на w1. отримаємо рівняння трансформатора:
Другий член правої частини рівняння (1.28) називають струмом вторинної обмотки, приведеним до числа витків первинної обмотки. позначають як:
З урахуванням (1.29) рівняння струмів набуде вигляду: