Autotransformadores

Ao contrário da crença popular, um autotransformador não necessariamente tem que ter uma única bobina, pode ter duas, três ou mais bobinas, tudo depende da classe de autotransformador em questão. 
Também muitas vezes usado para partidas de motores e reguladores de linhas de transmissão. 
Entre suas vantagens, destaca-se  o baixo preço baixo financeiro comparado a um transformador normal de características idênticas. Isto em relação à economia, em relação ao desempenho, deve-se destacar as seguintes vantagens: 

1. Menor corrente de excitação (Magnetização). O autotransformador necessita de menos quantidade de corrente para gerar o fluxo magnético no núcleo. 

2. A potência. O autotransformador entrega mais energia do que um transformador normal de especificações similares. 

3. Eficiência. O autotransformador é mais eficiente, tem melhor performance do que transformador normal, com características semelhantes. 

Quanto as desvantagens, vale a pena destacar a perda da isolação galvânica o primário e o secundário. 
Os autotransformadores podem ser utilizados da mesma forma que os transformadores convencionais, isto é, têm as mesmas utilidades. Além disso, um  transformador convencional de duas bobinas pode ser transformado em um autotransformador se conectado corretamente com veremos mais adiante. 

Como mostrado no desenho N1 e N2 representa o primário e o secundário do autotransformador, o que não significa que eles são duas bobinas diferentes, como já explicado pode ser uma única bobina, duas ou mais bobinas ligadas em série no mesmo núcleo . 
Nós também podemos observar que entre o primário e o secundário há uma linha comum 2-4, daí a desvantagem da perda de isolamento elétrico entre as duas voltagens (primária e secundária). 
A tensão E₁ que alimenta o primários e utilizada em comum com o secundário. Da mesma forma, a corrente I₀ é que gera o fluxo Φ_m. O valor de  fluxo Φ_m irá manter-se constante desde que permaneça constante a tensão E₁. 
Por outro lado, temos entre os pontos 3-4 o secundário do transformador, onde teremos uma tensão E_2, cuja equação considera a relação de espiras entre N1 e N2, da seguinte forma:

Agora ao se conectar a carga Z como  veremos no gráfico a seguir, obtém-se a intensidade de I_2:

Como existe uma corrente I₂ deve surgir, por compensação, a corrente I_1. O fluxo de corrente através da carga será I₂ - I₁ ainda temos a força magnetomotriz gerado por I₁ que deve ser igual e oposto ao gerado por I₂ - I _1, por isso temos:

que estaríamos reduzindo a equação:

Supondo que se trate de um autotransformador ideal, isto é, sem perdas, e que a corrente necessária para gerar fluxo magnético seja mínima, e a potência de entrada e saída sejam iguais: