Transformatoriaus principas pagrįstas žinomu abipusės indukcijos dėsniu. Jei šios elektros mašinos pirminė apvija yra prijungta prie kintamosios srovės tinklo, per šią apviją pradės tekėti kintamoji srovė. Ši srovė sukurs kintamą magnetinį srautą šerdyje. Šis magnetinis srautas pradės prasiskverbti į transformatoriaus antrinės apvijos posūkius. Šioje apvijoje bus sukelta kintama EMF (elektrovaros jėga). Jei prijungiate (uždarote) antrinę apviją prie kokio nors elektros energijos imtuvo (pavyzdžiui, prie įprastos kaitrinės lempos), tada, veikiant indukuotai elektrovaros jėgai, per antrinę apviją į imtuvą tekės kintamoji srovė.
Tuo pačiu metu apkrovos srovė tekės per pirminę apviją. Tai reiškia, kad elektra bus transformuojama ir perduodama iš antrinės apvijos į pirminę tokią įtampą, kuriai suprojektuota apkrova (tai yra maitinimo imtuvas, prijungtas prie antrinio tinklo). Transformatoriaus veikimo principas pagrįstas šia paprasta sąveika.
Siekiant pagerinti magnetinio srauto perdavimą ir sustiprinti magnetinės jungties apvijątransformatorius, tiek pirminis, tiek antrinis, dedamas ant specialios plieninės magnetinės grandinės. Apvijos yra izoliuotos ir nuo magnetinės grandinės, ir viena nuo kitos.
Transformatoriaus veikimo principas skiriasi pagal apvijų įtampą. Jei antrinės ir pirminės apvijos įtampa yra vienoda, tada transformacijos koeficientas bus lygus vienetui, o tada pats transformatorius prarandamas kaip įtampos keitiklis tinkle. Atskiri žeminamieji ir padidinamieji transformatoriai. Jei pirminė įtampa yra mažesnė už antrinę, toks elektros prietaisas bus vadinamas pakopiniu transformatoriumi. Jei antrinis yra mažesnis, tada nuleidžiamas. Tačiau tas pats transformatorius gali būti naudojamas ir kaip didinamas, ir kaip sumažinamas. Pakopinis transformatorius naudojamas energijai perduoti įvairiais atstumais, tranzitu ir kt. Reduktoriai daugiausia naudojami elektros energijos perskirstymui tarp vartotojų. Galios transformatoriaus apskaičiavimas paprastai atliekamas atsižvelgiant į vėlesnį jo naudojimą kaip sumažintą arba didinančią įtampą.
Kaip minėta, transformatoriaus veikimo principas yra gana paprastas. Tačiau jo dizaine yra keletas įdomių detalių.
Trijų apvijų transformatoriuose trys izoliuotos apvijos dedamos ant magnetinės grandinės. Toks transformatorius gali priimti dvi skirtingas įtampas ir perduoti energiją dviem elektros imtuvų grupėms vienu metu. Šiuo atveju jie sako, kad be apvijųžemos ir aukštos įtampos, trijų apvijų transformatorius taip pat turi vidutinės įtampos apviją.
Transformatoriaus apvijos yra cilindrinės formos ir visiškai viena nuo kitos izoliuotos. Su tokia apvija strypo skerspjūvis bus apvalios formos, kad sumažintų neįmagnetintus tarpus. Kuo mažesni tokie tarpai, tuo mažesnė vario masė, taigi ir transformatoriaus masė bei kaina.
