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Algumas aplicações típicas dos autotransformadores incluem o uso de reguladores de voltagem e adaptadores de alto-falante. Enquanto os autotransformadores têm muitas vantagens sobre os transformadores de dois enrolamentos, os transformadores trifásicos, de três enrolamentos, são utilizados em aplicações nas quais os autotransformadores não são adequados. Tais aplicações incluem controle de correntes harmônicas e fornecimento de uma fonte de correntes aterradas. Os autotransformadores são frequentemente usados na indústria automotiva, de transmissão de energia, comercial, eletrônica, telecomunicações e indústrias marinhas.

Os autotransformadores consistem de um único enrolamento e um circuito de entrada e de saída. Comuns a ambos os circuitos, o enrolamento tem no mínimo três pontos de conexão elétrica que são conhecidos como torneiras. A fonte de tensão e a carga estão ligados a duas das torneiras. Um toque no final do enrolamento serve como uma conexão comum para a fonte e os circuitos de carga. A falta de isolamento entre os circuitos de entrada e de saída é uma desvantagem dos autotransformadores, porque uma falha do enrolamento pode resultar na tensão de entrada total a ser aplicada à saída. Há muitos tipos diferentes de autotransformadores, como os transformadores zig zag, transformadores elevadores, transformadores abaixadores e autotransformadores variáveis. Os transformadores zig zag são transformadores especiais que são destinados para uso em sistemas elétricos aterrados. Os transformadores abaixadores convertem tensões mais elevadas para tensões mais baixas por terem menor número de enrolamentos de bobina secundária, enquanto os transformadores elevadores contam com maior número de enrolamentos da bobina secundária, o que lhes permitem converter tensões mais baixas para altas tensões. Os autotransformadores variáveis só são aplicáveis para projetos de baixa tensão e são muitas vezes referidos como transformadores variáveis AC.