Sprawność transformatora to stosunek mocy oddawanej do mocy pobieranej. W praktyce zależy ona od sumy strat, które można (w typowym ujęciu) podzielić na dwie główne grupy.
- Straty w rdzeniu (żelazne) – wynikają m.in. z magnesowania rdzenia i występują nawet przy braku obciążenia. Dla stałego napięcia i częstotliwości są w przybliżeniu prawie stałe w szerokim zakresie obciążeń.
- Straty w uzwojeniach (miedziane) – wynikają z przepływu prądu w uzwojeniach i rosną wraz z obciążeniem; w uproszczeniu rosną proporcjonalnie do kwadratu prądu.
Gdy transformator jest bardzo słabo obciążony, moc użyteczna jest mała, a straty rdzenia nadal występują, więc udział strat w bilansie jest duży i sprawność jest relatywnie niska. To tłumaczy, dlaczego odpowiedź "przy niewielkim obciążeniu, gdy straty w uzwojeniach są znacznie mniejsze od strat w rdzeniu" nie opisuje maksimum sprawności.
W stanie jałowym straty w uzwojeniach faktycznie są małe, ale moc oddawana jest praktycznie zerowa, a straty rdzenia pozostają. W efekcie nie jest to punkt największej sprawności w sensie eksploatacyjnym.
Stan zwarcia nie jest normalnym stanem pracy: prąd jest bardzo duży, więc straty w uzwojeniach gwałtownie rosną i urządzenie się przegrzewa. Nawet jeśli straty rdzenia mogą być wtedy mniejsze (zależnie od warunków próby), bilans energetyczny i bezpieczeństwo pracy powodują, że nie jest to maksimum sprawności.
Dlatego maksimum sprawności osiąga się przy obciążeniu, dla którego straty w rdzeniu i straty w uzwojeniach są porównywalne. W pobliżu obciążenia znamionowego często zachodzi taka równowaga, co uzasadnia wybór wskazanej odpowiedzi.
