Simbol bagi alatubah

Dengan menimbangkan alatubah voltan, tanpa sebarang kebocoran arus dan histerisis akan membuatkan alatubah berfungsi dengan nilai kecekapan yamg baik, binaan asas alatubah mempunyai bilangan lilitan primer dan sekunder NP dan NS yang dililitkan pada teras (tembaga) dan mempunyai 2 terminal masukan dan 2 terminal keluaran live dan neutral.

Alatubah voltan sekunder ES =VS sebagai suatu perkadaran dengan voltan primer VP = EP dan setiap bilangan lilitan diberi dengan persamaan

V P V S = E P E S = N P N S = a {\displaystyle {\frac {V_{\text{P}}}{V_{\text{S}}}}={\frac {E_{\text{P}}}{E_{\text{S}}}}={\frac {N_{\text{P}}}{N_{\text{S}}}}=a} ,

iaitu,

- VP/VS = EP/ES = a adalah nisbah voltan dan NP/NS = a adalah nisbah lilitan, nilai nisbah-nisbah ini masing-masing boleh ditinggikan atau direndahkan, Alatubah voltan mempunyai 2 jenis iaitu Alatubah menaik (Step up Transformers) dan Alatubah menurun (Step down Transformers)[3][4][lower-alpha 1][lower-alpha 2].- VP mewakili voltan bekalan/utama,- VS mewakili voltan keluaran/sekunder, dan,- EP & ES mewakili voltan teraruh d.g.e.[lower-alpha 3]

Sebarang impedans beban Z L {\displaystyle Z_{L}} yang disambungkan ke belitan sekunder transformer unggul menyebabkan arus mengalir tanpa kebocoran dari litar primer ke litar sekunder, kuasa ketara masukan dan keluaran adalah sama denga persamaan

I P × V P = I S × V S {\displaystyle I_{P}\times V_{P}=I_{S}\times V_{S}} .

Dengan menggabungan kedua-dua persamaan, pengenalan alatubah voltan tersebut diperoleh

V P V S = I S I P = N P N S = a {\displaystyle {\frac {V_{P}}{V_{S}}}={\frac {I_{S}}{I_{P}}}={\frac {N_{P}}{N_{S}}}=a} .

Rumus ini adalah anggaran mungkin bagi alatubah voltan komersial yang biasa, dengan nisbah voltan dan nisbah bilangan lilitan kedua-duanya adalah berkadaran songsan dengan nisbah arus yang terlibat.

Impedans beban Z L {\displaystyle Z_{L}} ditakrifkan dalam pernyataan voltan dan arus litar sekunder seperti berikut

Z L = V L I L = V S I S {\displaystyle Z_{L}={\frac {V_{L}}{I_{L}}}={\frac {V_{S}}{I_{S}}}} .

Impedans ketara Z L ′ {\displaystyle Z_{L}^{\prime }} bagi beban litar sekunder ini merujukb kepada litar belitan primer yang dikuasai oleh hubungan faktor pendaraban nisbah lilitan kuasa dua yang ditakrif seperti berikut[6]

Z L ′ = V P I P = a V S I S / a = a 2 × V S I S = a 2 × Z L {\displaystyle Z_{L}^{\prime }={\frac {V_{P}}{I_{P}}}={\frac {aV_{S}}{I_{S}/a}}=a^{2}\times {\frac {V_{S}}{I_{S}}}=a^{2}\times {Z_{L}}} .