Теорія трансформатора напруги схожа на теорію понижуючого трансформатора загального призначення. Первинна обмотка цього трансформатора підключена через фазу та землю. Подібно до трансформатора, який використовується для понижувальної мети, потенційний трансформатор, тобто PT, має менші оберти обмотки на своїй вторинній обмотці.
Коли системна напруга подається на первинну обмотку трансформатора напруги, відповідна вторинна напруга виробляється на вторинних клемах.
Вторинна напруга PT зазвичай становить 110 В. В ідеальному трансформаторі потенціалу або трансформаторі напруги, коли номінальне навантаження підключається до вторинної обмотки; відношення первинної та вторинної напруги трансформатора дорівнює відношенню витків, і, крім того, дві напруги на клемах знаходяться в точній фазі, протилежній одна одній. Але в реальному трансформаторі має бути помилка у співвідношенні напруг, а також у фазовому куті між первинною та вторинною напругами.
Помилки в трансформаторах напруги, важливі для розуміння їхньої функції, можна ефективно проілюструвати за допомогою фазових діаграм.
