Una teoria del trasformatore di tensione è proprio come una teoria del trasformatore step-down per uso generale. Il primario di questo trasformatore è collegato tra fase e terra. Proprio come il trasformatore utilizzato per scopi di riduzione, il potenziale trasformatore, ad esempio PT, ha spire inferiori avvolte al secondario.
Quando viene applicata la tensione di sistema all'avvolgimento primario di un trasformatore di tensione, sui terminali secondari viene prodotta una tensione secondaria corrispondente.
La tensione secondaria del PT è generalmente 110 V. In un trasformatore di potenziale o trasformatore di tensione ideale, quando il carico nominale viene collegato al secondario; il rapporto tra le tensioni primarie e secondarie del trasformatore è uguale al rapporto spire e inoltre le due tensioni terminali sono in fase precisa l'una opposta all'altra. Ma nel trasformatore vero e proprio, deve esserci un errore nel rapporto di tensione e nell'angolo di fase tra la tensione primaria e quella secondaria.
Gli errori nei trasformatori di tensione, cruciali per comprenderne la funzione, possono essere efficacemente illustrati utilizzando i diagrammi dei fasori.
