電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來(lái)擴(kuò)大量限，測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相像，都是用來(lái)變換線路上的電壓。線路上為什么需要變換電壓呢？這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測(cè)量這些低壓和高壓電壓，就需要根據(jù)線路電壓的大小，制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來(lái)很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線路上測(cè)量電壓，那是不可能的，而且也是絕對(duì)不允許的。

一次線圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流．而與二次電流無(wú)關(guān)；電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定互感比：kn=I1n/I2n因?yàn)橐淮尉€圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化，二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5（1或0.5）安，所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比，即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2為一、二線圈的匝數(shù)。

昆明標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量用互感器電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。電磁式電流互感器原理與電磁式電壓互感器基本相同，主要區(qū)別在于一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少,有的電流互感器還沒(méi)有一次繞組，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量用互感器廠家利用穿過(guò)其鐵芯的一次電路(如母線)作為一次繞組;而且一次繞組導(dǎo)體相當(dāng)粗;其二次繞組匝數(shù)相當(dāng)多，導(dǎo)體較細(xì)。與電壓互感器類似，有I2/I1=N1/N2。電流互感器二次不能開(kāi)路，因?yàn)殚_(kāi)路時(shí)，一次電流全部用于勵(lì)磁，鐵芯磁通增大，二次可能輸出高壓，危及安全，并且過(guò)大的磁通導(dǎo)致鐵芯迅速飽和，鐵芯發(fā)熱燒毀互感器。

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相似，它也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫一次繞組，一個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。電壓互感器在運(yùn)行時(shí)，一次繞組N1并聯(lián)接在線路上，二次繞組N2并聯(lián)接儀表或繼電器。因此在測(cè)量高壓線路上的電壓時(shí)，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。

電流互感器工作原理、等值電路與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。原邊電流（即被測(cè)電流）和副邊電流取決于被測(cè)線路的負(fù)載，與電流互感器副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)樵谶@種情況下，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，將導(dǎo)致磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身及設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不允許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。

采用互感器后，一次測(cè)與二次側(cè)之間只有磁耦合而無(wú)電氣的直接連接，因此，接在二次側(cè)的儀表，與一次繞組沒(méi)有直接的電氣聯(lián)系，這對(duì)儀表的絕緣以及對(duì)操作人員的安全都是非常有利的。有利于儀表制造的標(biāo)準(zhǔn)化。原因在于不論被測(cè)電壓或電流量程有幾種，與互感器配套儀表的量程都是單一的(一般電壓互感器的二次電壓為100V，電流互感器的次級(jí)電流為5A)。用互感器擴(kuò)大儀表的量程，要比用分流器或附加電阻功耗小得多。例如測(cè)量20kV的電壓，當(dāng)儀表的滿偏電流為20mA時(shí)，電壓表的表耗功率為：P=UI=20×103×20×10-3=400 (W)。而采用電壓互感器測(cè)量時(shí)，表耗功率不超過(guò)幾十瓦。