إذا تم تجاهل المقدار الصغير من فقدان المحول، فإن الجهد الخلفي (EMF الخلفي) للمرحلة الابتدائية يجب أن يساوي الجهد المطبق. المجال المغناطيسي، الذي يحفز الجهد الخلفي في الملف الأولي، يقطع أيضًا الملف الثانوي. إذا كان الملف الثانوي له نفس عدد اللفات كالملف الأولي، فإن الجهد المستحث في الملف الثانوي سوف يساوي الجهد الخلفي المستحث في الملف الأولي (أو الجهد المطبق). إذا كان الملف الثانوي يحتوي على ضعف عدد اللفات الموجودة في الملف الأولي، فسيتم قطعه مرتين عن طريق التدفق، وسيتم حث ضعف الجهد الأولي المطبق في الملف الثانوي. يتناسب إجمالي الجهد المستحث في كل ملف مع عدد اللفات في هذا الملف. إذا كان E1 هو الجهد الأساسي وI1 التيار الأساسي، E2 هو الجهد الثانوي وI2 التيار الثانوي، N1 هو الجهد الأساسي وN2 هو اللفات الثانوية، إذن:E1/E2 = N1/N2 = I2/I1لاحظ أن التيار يتناسب عكسيا مع كل من الجهد وعدد اللفات. وهذا يعني (كما ناقشنا سابقًا) أنه إذا تم رفع الجهد، فيجب خفض التيار، والعكس صحيح. يظل عدد اللفات ثابتًا ما لم يكن هناك مبدل الصنبور (سنناقشه لاحقًا). إن خرج أو دخل الطاقة للمحول يساوي فولت مرات أمبير (E x I). إذا تم تجاهل الكمية الصغيرة من فقدان المحول، فإن الإدخال يساوي الإخراج أو:E1 × I1 = E2 × I2

مثال

إذا كان الجهد الأولي للمحول هو 110 فولت (V)، والملف الأولي به 100 دورة، والملف الثانوي له 400 دورة، فسيكون الجهد الثانوي: E1/E2 = N1/N2؛ 110/E2 = 100/400؛ => E2 = 440 Vإذا كان التيار الأساسي 20 أمبير، فسيكون التيار الثانوي: E2 x I2 = E1 x I1؛ 440 × I2 = 110 × 20؛ => I2 = 5 Aبما أن هناك نسبة 1 إلى 4 بين اللفات في الدوائر الأولية والثانوية، فيجب أن تكون هناك نسبة 1 إلى 4 بين الجهد الأساسي والثانوي ونسبة 4 إلى 1 بين الجهد الأساسي والثانوي التيار الثانوي. ومع زيادة الجهد، ينخفض ​​التيار، مما يحافظ على ثبات الفولت مضروبًا في الأمبير. ويشار إلى هذا باسم "فولت أمبير". كما ذكرنا سابقًا وتم توضيحه بشكل أكبر فيالصورة 1، عندما يكون عدد اللفات أو الجهد في المحول الثانوي أكبر من عدد اللفات أو الجهد في المحول الأولي، فإنه يُعرف باسم محول تصاعدي. عندما يكون عدد اللفات أو الجهد على المرحلة الثانوية أقل من تلك الموجودة على المرحلة الابتدائية، فإنه يعرف باسم محول التنحي. يمكن لمحول الطاقة المستخدم لربط نظامين معًا أن يغذي التيار في أي اتجاه بين الأنظمة، أو يعمل كمحول تصاعدي أو تنازلي، اعتمادًا على مكان توليد الطاقة ومكان استهلاكها. كما ذكرنا سابقًا، يمكن أن يكون الملف أوليًا أو ثانويًا. للتخلص من هذا الالتباس، في توليد الطاقة، غالبًا ما يشار إلى ملفات المحولات على أنها ملفات عالية الجانب ومنخفضة الجانب، اعتمادًا على القيم النسبية للجهود.

الصورة 1:محولات الرفع والخفض

لاحظ أن kVA (الأمبير × فولت) يظل ثابتًا في جميع أنحاء الدائرة المذكورة أعلاه على جانبي كل محول، ولهذا السبب يطلق عليها أجهزة القوة الكهربائية الثابتة. تعتبر كفاءة محولات الطاقة المصممة جيدًا عالية جدًا، حيث يبلغ متوسطها أكثر من 98 بالمائة (٪). الخسائر الوحيدة ترجع إلى الخسائر الأساسية، والحفاظ على المجال المغناطيسي المتناوب، وفقدان المقاومة في الملفات، والطاقة المستخدمة للتبريد. السبب الرئيسي للكفاءة العالية لمحولات الطاقة، مقارنة بالمعدات الأخرى، هو عدم وجود أجزاء متحركة. تسمى المحولات أجهزة التيار المتردد الساكنة.