Обычный понижающий трансформатор был изобретен в 1878г. русским ученым Павлом Николаевичем Яблочковым. Самый простой трансформатор переменного тока состоит из двух не соединяющихся никак друг с другом катушек(рис.1), намотанных на стальной сердечник или, что то же самое, магнитопровод(рис.2). По своему устройству магнитопровод подразделяется на П-образный(рис.2 справа) и Ш-образный(рис.2 слева). Различают еще броневой, или ленточный, тип магнитопровода (рис.1).


Катушки могут быть намотаны как по отдельности(рис.1), так и одна поверх другой(рис.3). Катушка, концы которой подключаются к источнику напряжения, называется первичной катушкой(или обмоткой). Другая, с которой снимается нужное нам пониженное напряжение, называется вторичной катушкой(или обмоткой). На рис.4 схематично показан один из вариантов расположения катушек трансформатора на магнитопроводе. Если подключить источник переменного тока к первичной обмотке, то возникнет магнитное поле, сила и напрвление которого будут меняться с частотой питающего напряжения. Силовые линии этого поля проходят обычно внутри магнитопровода. Также обмотку трансформатора с большим числом витков называют обмоткой высшего напряжения(ВН), а с меньшим - обмоткой низшего напряжения(НН). Обозначение трансформатора на электрических схемах приведено на рис.5. При необходимости в обозначении трансформатора концы обмотки ВН маркируют большими буквами, а НН - малыми.
При необходимости в обозначении трансформатора концы обмотки ВН маркируют большими буквами, а НН - малыми.Причиной возникновения вторичного напряжения (напряжения во вторичной катушке) является магнитное переменное поле первичной катушки. Это поле едино для всего магнитопровода, а значит и для обоих катушек. Поэтому между ними и образуется связь по напряжению. Поскольку скорость изменения магнитного потока для обеих катушек одинакова и обе катушки поэтому пересекаются одинаковым числом силовых линий, то степень преобразования напряжения зависит только от числа витков. Вышеизложенную мысль поясняет тот факт, что напряжения в катушках трансформатора относятся друг к другу как числа витков, т.е.




На рис.7 показана условная схема замещения в какой-либо момент измерения при правильном (рис.7а) и неправильном (рис.7б) включении вторичных обмоток наших трансформаторов - для лучшего понимания работы вольтметра. 
Наглядную и принципиальную схемы включения трансформатора напряжения (обычно пишется сокращенно ТН) можно увидеть на рис.8. Такой трансформатор подобен силовому трансформатору небольшой мощности. Его первичная обмотка - обмотка ВН с большим числом витков w1, подключается к тому напряжению (на рис.8 это U1), которое надо измерить. Вторичная обмотка со значительно меньшим числом витков w2, т.е. обмотка НН, имеет на своем выходе некое напряжение U2. К ней и подключаются измерительные приборы. На рис.8а это вольтметр и частотомер. На рис.8б показана электрическая схема замещения с условным изображением трансформатора напряжения. Обычно обе обмотки трансформатора концентрические и обмотка ВН находится поверх НН. Но на нашем рисунке они для наглядности разделены. Это значения не имеет.
