Idealny transformator

W jednofazowych transformatorach dwuuzwojeniowych dwa uzwojenia są owinięte wokół rdzenia magnetycznego o polu przekroju poprzecznego A i przenikalności magnetycznej μ. Prąd wskazowy i₁ wchodzi do lewego uzwojenia, a i₂ opuszcza prawe uzwojenie.

Prawo Ampere'a mówi, że składowa styczna natężenia pola magnetycznego zintegrowana wzdłuż zamkniętej ścieżki jest równa prądowi zawartemu w siatce. Średnia długość obwodu magnetycznego jest wybierana jako ścieżka zamknięta, gdzie fazor natężenia pola jest stały.

Podstawienie gęstości strumienia magnetycznego i strumienia rdzenia daje prawo Ohma dla obwodów magnetycznych, w których wypadkowa siła magnetomotoryczna jest równa iloczynowi reluktancji rdzenia i strumienia rdzenia.

W przypadku idealnych transformatorów przepuszczalność rdzenia jest nieskończona, co oznacza zerową reluktancję rdzenia. Tak więc prądy fazowe są w fazie.

Prawo Faradaya definiuje napięcie indukowane przez strumień zmienny w czasie. Zakładając sinusoidalny strumień w stanie ustalonym o stałej częstotliwości, ograniczony całkowicie do rdzenia, określa się indukowane napięcia na uzwojeniach i ich zależność.

Podstawienie współczynnika zwojów w relacjach pierwotnych pomaga obliczyć złożoną moc wchodzącą i wychodzącą z uzwojeń, które są równe, co oznacza brak strat mocy.