Sono le V₂ = f(I₂) con V₁ = cost. , f = cost. , j₂ = cost. e si possono ricavare analiticamente, noti che siano i parametri longitudinali del trasformatore, oppure graficamente basandosi sul triangolo fondamentale disegnato per la corrente nominale.

La costruzione necessaria per ricavarle graficamente è la seguente: si disegna il triangolo fondamentale OAB per la corrente nominale I₂n, quindi si traccia un arco di circonferenza centrato in O e di raggio g pari a V₂₀ = V₁ / K₀, dove V₁ è la tensione primaria per la quale si desidera la caratteristica esterna. Per ultimo, a partire dal vertice O si traccia una semiretta r di riferimento per lo sfasamento d'uscita j₂ per il quale si desidera la caratteristica esterna. Si dimostra facilmente che, preso un generico punto B' sull'ipotenusa OB o sul suo prolungamento, il segmento O_B' nella scala delle correnti rappresenta la corrente erogata dal trasformatore. Inoltre il segmento B'_C' mandato da B' e formante con r un angolo j₂ pari allo sfasamento d'uscita desiderato, rappresenta la tensione d'uscita. Ovviamente il segmento B_C_N mandato dal vertice B rappresenta la tensione d'uscita quando la corrente erogata è quella nominale, il segmento O_C₀ mandato da O rappresenta la tensione d'uscita a vuoto. Il segmento O_B_CC rappresenta invece, nell'opportuna scala, la corrente di cortocircuito alla quale corrisponde una tensione d'uscita nulla.

Le caratteristiche esterne intersecano tutte l'ordinata nel valore V₂₀ [V] e l'ascissa nel valore I_2CC = V₂₀ / Ze" [A]. Le caratteristiche esterne hanno andamento decrescente quando il carico è Ohmico, Ohmico-induttivo, oppure Ohmico-capacitivo debolmente sfasato. Possono essere crescenti per carichi Ohmico-capacitivi fortemente sfasati. La caratteristica per j₂ = j_CC è la più bassa di tutte ed è l'unica ad andamento rettilineo, questo fatto può facilmente essere dimostrato e ciò verrà fatto quando sarà discussa l'analoga caratteristica per l'alternatore.

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