Princip transformátoru je založen na slavném zákonu vzájemné indukce. Pokud je primární vinutí tohoto elektrického stroje připojeno k síti střídavého proudu, pak tímto vinutím začne protékat střídavý proud. Tento proud vytvoří v jádře střídavý magnetický tok. Tento magnetický tok začne pronikat závity sekundárního vinutí transformátoru. Na tomto vinutí se bude indukovat proměnná EMF (elektromotorická síla). Pokud připojíte (uzavřete) sekundární vinutí k nějakému přijímači elektrické energie (například k obyčejné žárovce), pak pod vlivem indukované elektromotorické síly poteče sekundárním vinutím střídavý proud do přijímače.
Současně bude primárním vinutím protékat zátěžový proud. To znamená, že elektřina bude transformována a převedena ze sekundárního vinutí do primárního při napětí, pro které je zátěž navržena (tj. napájecí přijímač připojený k sekundární síti). Princip činnosti transformátoru je založen na této jednoduché interakci.
Zlepšit přenos magnetického toku a posílit vinutí magnetické spojkytransformátor, primární i sekundární, je umístěn na speciálním ocelovém magnetickém obvodu. Vinutí jsou izolována jak od magnetického obvodu, tak od sebe navzájem.
Princip činnosti transformátoru je odlišný z hlediska napětí vinutí. Pokud je napětí sekundárního a primárního vinutí stejné, pak bude transformační poměr roven jedné a pak se samotný transformátor ztratí jako měnič napětí v síti. Samostatné snižovací a snižovací transformátory. Pokud je primární napětí menší než sekundární, pak se takové elektrické zařízení bude nazývat step-up transformátor. Pokud je sekundární méně, pak snížení. Stejný transformátor však lze použít jak pro zvýšení, tak pro snížení. Zvyšovací transformátor se používá pro přenos energie na různé vzdálenosti, pro tranzit a další věci. Redukční se používají především pro přerozdělení elektřiny mezi spotřebitele. Výpočet výkonového transformátoru se obvykle provádí s ohledem na jeho následné použití jako snižující nebo zvyšující napětí.
Jak již bylo zmíněno výše, princip transformátoru je poměrně jednoduchý. V jeho designu jsou však některé zvláštní detaily.
U třívinutých transformátorů jsou tři izolovaná vinutí umístěna na magnetickém obvodu. Takový transformátor může přijímat dvě různá napětí a přenášet energii do dvou skupin elektrických přijímačů najednou. V tomto případě říkají, že kromě vinutínízké a vysoké napětí, třívinutý transformátor má také vinutí středního napětí.
Vinutí transformátoru má válcový tvar a je od sebe zcela izolované. S takovým vinutím bude mít průřez tyče kulatý tvar, aby se zmenšily nemagnetizované mezery. Čím menší jsou tyto mezery, tím menší je hmotnost mědi a následně i hmotnost a náklady na transformátor.
