สถานะไม่มีโหลดของหม้อแปลง

ไม่มีโหลด หมายความว่าเอาต์พุตของหม้อแปลง นั่นคือด้านรอง ไม่ได้รับโหลดใดๆ
(1) สะพานเชื่อมระหว่างแรงดันไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
ตราบใดที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเฉพาะหม้อแปลงไฟฟ้า กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากกฎดังกล่าวเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างแรงดันไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก โดยเชื่อมโยงแรงดันไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ความเชื่อมโยงระหว่างกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กคือ "ทฤษฎีบทวงจรแอมแปร์" ซึ่งเชื่อมโยงกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
(2) แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำบนขดลวด
เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขึ้นให้กับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำของขดลวดปฐมภูมิจะแสดงดังนี้ นั่นคือ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ep จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าขึ้น:
กระแส i{{0}} ของขดลวดปฐมภูมิสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก φ1 ในแกนแม่เหล็ก กระแส i0 เรียกว่ากระแสเร้าหรือกระแสกระตุ้น ซึ่งหมายความว่าเป็นแหล่งเร้าสำหรับสร้างสนามแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็ก φ1 เรียกอีกอย่างว่าฟลักซ์แม่เหล็กหลักของหม้อแปลง
เนื่องจากหม้อแปลงเป็นส่วนประกอบการส่งฟลักซ์ที่มีแกนแม่เหล็กปิดที่มีค่าการซึมผ่านสูงเป็นวงจรแม่เหล็ก เพื่อความเรียบง่าย หม้อแปลงจึงเป็นอุปกรณ์ที่มีการเชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อ k=1 ฟลักซ์แม่เหล็กคือฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดปฐมภูมิ (แม่เหล็กไฟฟ้า) เราต้องเข้าใจและตระหนักว่าเนื่องจากขดลวดทั้งหมดบนหม้อแปลงใช้แกนแม่เหล็กเดียวกัน ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดปฐมภูมิและฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดทุติยภูมิจึงเท่ากัน นั่นคือ φ1=φ12=φ (Ψ=N*φ เรียกว่าการเชื่อมโยงฟลักซ์ φ12 แสดงถึงฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวด N1 ไปยังขดลวด N2 เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน จึงใช้ φ1 ที่นี่ เนื่องจากไม่มีโหลด ขดลวดทุติยภูมิ 2 จึงไม่มีแหล่งฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นเอง) อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก φ ก็เท่ากัน และแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำทุติยภูมิจะแสดงดังนี้:
จากนั้นเราจะได้สูตรที่ใช้กันทั่วไปที่สุดสำหรับอัตราส่วนแรงดันหม้อแปลงต่อจำนวนรอบ
จากสูตรนี้จะเห็นได้ว่าหม้อแปลงเป็นฟังก์ชันการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าจากขดลวดปฐมภูมิไปยังขดลวดทุติยภูมิ โหลดที่ไม่มีโหลดมีอิทธิพลเหนือการสร้างความสัมพันธ์การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลง ซึ่งคืออัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวด ความสัมพันธ์นี้สร้างขึ้นโดยความสัมพันธ์การเชื่อมต่อกับแกนแม่เหล็ก