Nguyên tắc của máy biến áp dựa trên định luật cảm ứng lẫn nhau nổi tiếng. Nếu cuộn sơ cấp của máy điện này được nối với mạng điện xoay chiều thì dòng điện xoay chiều bắt đầu chạy qua cuộn dây này. Dòng điện này sẽ tạo ra từ thông xoay chiều trong lõi. Từ thông này sẽ bắt đầu xuyên qua các lượt của cuộn thứ cấp của máy biến áp. Một EMF (suất điện động) thay đổi sẽ được cảm ứng trên cuộn dây này. Nếu bạn nối (đóng) cuộn thứ cấp với một loại máy thu năng lượng điện nào đó (ví dụ, với đèn sợi đốt thông thường), thì dưới tác dụng của suất điện động cảm ứng, một dòng điện xoay chiều sẽ chạy qua cuộn thứ cấp đến máy thu.
Đồng thời, dòng tải sẽ chạy qua cuộn sơ cấp. Điều này có nghĩa là điện năng sẽ được biến đổi và chuyển từ cuộn thứ cấp sang cuộn sơ cấp ở điện áp mà tải được thiết kế (tức là máy thu điện kết nối với mạng thứ cấp). Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên sự tương tác đơn giản này.
Để cải thiện việc truyền từ thông và tăng cường sức mạnh cho cuộn dây khớp nối từmáy biến áp, cả sơ cấp và thứ cấp, được đặt trên một mạch từ bằng thép đặc biệt. Các cuộn dây được cách ly với cả mạch từ và với nhau.
Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp khác nhau về điện áp của các cuộn dây. Nếu hiệu điện thế của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp giống nhau thì tỉ số biến đổi sẽ bằng một, khi đó bản thân máy biến áp bị mất làm biến đổi điện áp trong mạng. Máy biến áp bậc thang và bậc thang riêng biệt. Nếu điện áp sơ cấp nhỏ hơn điện áp thứ cấp, thì một thiết bị điện như vậy sẽ được gọi là máy biến áp tăng nấc. Nếu thứ cấp ít hơn thì hạ thấp. Tuy nhiên, có thể sử dụng cùng một máy biến áp làm bậc lên và bậc xuống. Một máy biến áp bậc thang được sử dụng để truyền năng lượng qua nhiều khoảng cách khác nhau, để vận chuyển và những thứ khác. Giảm được sử dụng chủ yếu để phân phối lại điện năng giữa các hộ tiêu thụ. Việc tính toán một máy biến áp điện thường được thực hiện có tính đến việc sử dụng nó như một điện áp bước xuống hoặc điện áp tăng dần.
Như đã nói ở trên, nguyên lý hoạt động của máy biến áp khá đơn giản. Tuy nhiên, có một số chi tiết gây tò mò trong thiết kế của nó.
Trong máy biến áp ba cuộn dây, người ta đặt ba cuộn dây cách điện trên một mạch kích từ. Một máy biến áp như vậy có thể nhận hai hiệu điện thế khác nhau và truyền năng lượng cho hai nhóm máy thu điện cùng một lúc. Trong trường hợp này, họ nói rằng ngoài các cuộn dâyđiện áp thấp và cao, máy biến áp ba cuộn dây cũng có cuộn dây trung áp.
Các cuộn dây của máy biến áp có dạng hình trụ và hoàn toàn cách điện với nhau. Với cách quấn như vậy, tiết diện của thanh sẽ có dạng tròn để giảm các khe hở không nhiễm từ. Khoảng trống như vậy càng nhỏ, khối lượng đồng càng nhỏ, và do đó, khối lượng và giá thành của máy biến áp.
