Gerilim transformatörü, demir çekirdekli bir transformatördür. Esas olarak birincil ve ikincil bobinler, demir çekirdekler ve yalıtımdan oluşur. Birincil sargıya bir voltaj U1 uygulandığında, demir çekirdekte bir manyetik akı φ üretilir. Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, ikincil sargıda ikincil bir U2 voltajı üretilir. Primer veya sekonder sargının dönüş sayısı değiştirilerek, farklı oranlarda voltaj transformatörleri oluşturabilen farklı primer voltaj ve sekonder voltaj oranları oluşturulabilir. Gerilim trafosu, yüksek gerilimi orantısal olarak düşük gerilime yani 100V'a dönüştürür. Gerilim trafosunun birincil tarafı birincil sisteme bağlanır ve ikincil tarafı ölçüm aletlerine, röle korumasına vb. bağlanır; esas olarak elektromanyetiktir (kapasitif voltaj trafosu uygulaması Geniş aralık) ve elektronik, fotoelektrik gibi diğer elektromanyetik olmayan.
Akım trafosunun prensibi elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaktadır. Bir akım trafosu, kapalı bir demir çekirdek ve sargılardan oluşur. Birincil sargısının az sayıda dönüşü vardır ve ölçülmesi gereken akım hattına seri olarak bağlanır, bu nedenle genellikle içinden geçen hattın tüm akımına sahiptir. Transformatör çalışırken, ikincil döngüsü her zaman kapalıdır, bu nedenle ölçüm cihazının seri bobininin ve koruma döngüsünün empedansı çok küçüktür ve akım trafosunun çalışma durumu kısa devreye yakındır.
Temel fark, normal çalışma sırasında çalışma durumunun çok farklı olmasıdır, bu şu şekilde ifade edilir:
1) Sekonder akım trafosu kısa devre yapabilir ancak açılamaz; ikincil gerilim trafosu açık olabilir, ancak kısa devre yapılamaz;
2) Sekonder taraftaki yükle karşılaştırıldığında, gerilim trafosunun birincil iç empedansı ihmal edilebilecek kadar küçüktür ve gerilim trafosunun bir gerilim kaynağı olduğu düşünülebilir; Akım trafosunun birincil iç direnci o kadar büyüktür ki sonsuz iç dirence sahip bir akım kaynağı olduğu düşünülebilir.
3) Gerilim trafosunun manyetik akı yoğunluğu, normal çalışırken doyma değerine yakındır ve arıza meydana geldiğinde manyetik akı yoğunluğu azalır; akım trafosu normal çalışırken manyetik akı yoğunluğu çok düşüktür ve kısa devre sırasında primer taraftaki kısa devre akımı çok büyük olur ve bu da manyetik akı yoğunluğunun azalmasına neden olur. Akı yoğunluğu büyük ölçüde artar, bazen doyma değerini çok aşar.